| 主权项 |
1.一种半导体装置,包括一个或多个层间金属绝缘层,每个层间金属绝缘层都至少包括矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在每次氧化时会缩小14%或更低。2.如申请专利范围中第1项之半导体装置,其中该厚度在每次氧化时会缩小10%或更低。3.如申请专利范围中第1项之半导体装置,其中该层间金属绝缘层具有3.5或更小的相对介电常数。4.如申请专利范围中第1项之半导体装置,其中该层间金属绝缘层具有Si-CH3键,Si-O-Si键与Si-C-Si键。5.一种制造半导体装置的方法,包括利用混合气体形成层间金属绝缘层的步骤,该混合气体包括:由单甲基三乙氧基甲矽烷之蒸气,其系由化学式RSi(OR')3表示,其中R是甲基团,而R'是乙基团;以及利用电浆化学气相沉积方法获得的非氧化气体;以及形成接线的步骤。6.如申请专利范围中第5项之方法,其中该非氧化气体是氮气、氢气、氨气、氦气、氩气或是其混合物。7.如申请专利范围中第5项之方法,其中该非氧化气体是氮气与惰性气体的混合物。8.如申请专利范围中第5项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于500Torr.sec或更小的条件下形成的。9.如申请专利范围中第8项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于280Torr.sec或更小的条件下形成的。10.一种制造半导体装置的方法,包括利用混合气体形成层间金属绝缘层的步骤,该混合气体包括:甲基乙氧基甲矽烷,其系由化学式RnSi(OR')4-n表示,其中R是甲基团,R'是乙基团,而n是0至2,该气体被混合成每个矽中的R为0.75至1.5,以及利用电浆化学气相沉积方法获得的非氧化气体;以及形成接线的步骤。11.如申请专利范围中第10项之方法,其中该非氧化气体是氮气、氢气、氨气、氦气、氩气或是其混合物。12.如申请专利范围中第10项之方法,其中该非氧化气体是氮气与惰性气体的混合物。13.如申请专利范围中第10项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于500Torr.sec或更小的条件下形成的。14.如申请专利范围中第13项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于280Torr.sec或更小的条件下形成的。15.一种制造半导体装置的方法,包括利用混合气体形成层间金属绝缘层的步骤,该混合气体包括(a)单甲基三乙氧基甲矽烷气体,由化学式RSi(OR')3表示,其中R与R'是甲基团;或(b)甲基乙氧基甲矽烷气体,由化学式RnSi(OR')4-n表示,其中R与R'是甲基团,n是0至2,该气体被混合成每个矽中有R由0.75至1.5;以及非氧化气体,其系利用电浆化学气相沉积方法所获得;以及形成接线的步骤。16.如申请专利范围中第15项之方法,其中该非氧化气体是氮气、氢气、氨气、氦气、氩气或是其混合物。17.如申请专利范围中第15项之方法,其中该非氧化气体是氮气与惰性气体的混合物。18.如申请专利范围中第15项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于500Torr.sec或更小的条件下形成的。19.如申请专利范围中第18项之方法,其中该层间金属绝缘层是在(反应器内压力).(反应器体积)/(总气体流率)等于280Torr.sec或更小的条件下形成的。20.一种制造半导体装置的方法,包括形成层间金属绝缘层的步骤,该层间金属绝缘层包括至少矽原子、氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小14%或更低;在层间金属绝缘层内形成一个或多个沟槽或孔洞的步骤;沉积出金属层以填满该沟槽或孔洞的步骤;以及利用化学机械研磨方法,从沟槽或孔洞内部以外的部分中去除掉金属层。21.如申请专利范围中第20项之方法,进一步包括将层间金属绝缘层曝露到电浆中的步骤,该电浆包括氧气,压力为50mTorr或更低。22.一种制造半导体装置的方法,包括形成层间金属绝缘层的步骤,该层间金属绝缘层包括至少矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小10%或更低;在层间金属绝缘层内形成一个或多个沟槽或孔洞的步骤;沉积出金属层以填满该沟槽或孔洞的步骤;以及利用化学机械研磨方法,从沟槽或孔洞内部以外的部分中去除掉金属层。23.如申请专利范围中第22项之方法,进一步包括将层间金属绝缘层曝露到电浆中的步骤,该电浆包括氧气,压力为50mTorr或更低。24.一种制造半导体装置的方法,包括利用对金属层进行乾式蚀刻来形成第一接线的步骤;形成第一绝缘层的步骤,该第一绝缘层包括至少矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小14%或更低;形成涂布绝缘层的步骤;形成包括第二绝缘层的步骤,该第二绝缘层包括至少矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小14%或更低;在堆叠内形成孔洞的步骤,该堆叠包括第一绝缘层,涂布绝缘层与第二绝缘层,以便曝露出第一接线的表面;用金属层填满该孔洞的步骤;以及从孔洞外部去除掉金属层的步骤。25.如申请专利范围中第24项之方法,进一步包括去除掉形成孔洞时所用之光阻层的步骤,是在形成孔洞的步骤与用金属层填满孔洞的步骤之间,利用包含有压力50mTorr或更低氧气之电浆处理。26.一种制造半导体装置的方法,包括利用对金属层进行乾式蚀刻来形成第一接线的步骤;形成第一绝缘层的步骤,该第一绝缘层包括至少矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小10%或更低;形成涂布绝缘层的步骤;形成包括第二绝缘层的步骤,该第二绝缘层包括至少矽原子,氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小10%或更低;在堆叠内形成孔洞的步骤,该堆叠包括第一绝缘层,涂布绝缘层与第二绝缘层,以便曝露出第一接线的表面;用金属层填满该孔洞的步骤;以及从孔洞外部去除掉金属层的步骤。27.如申请专利范围中第26项之方法,进一步包括去除掉形成孔洞时所用之光阻层的步骤,是在形成孔洞的步骤与用金属层填满孔洞的步骤之间,利用包含有压力50mTorr或更低氧气之电浆处理。28.一种半导体装置,包括一个或多个接线层,每层都具有复数个嵌入接线以及在个别沟槽接线之间的层间金属绝缘层,该层间金属绝缘层是低介电常数层的单一层,具有比氧化矽层介电常数还低的介电常数。29.如申请专利范围中第28项之半导体装置,其中低介电常数层包括至少矽原子、氧原子与碳原子的层间金属绝缘层,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小14%或更低。30.如申请专利范围中第28项之半导体装置,其中低介电常数层包括至少矽原子、氧原子与碳原子的层间金属绝缘层,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小10%或更低。31.一种半导体装置,包括一个或多个接线层,每层都具有复数个嵌入接线以及在个别沟槽接线之间的层间金属绝缘层,该层间金属绝缘层是复数个绝缘层的堆叠,最上面的绝缘层是具有比氧化矽层介电常数还低之介电常数的低介电常数层。32.如申请专利范围中第31项之半导体装置,其中低介电常数层包括至少矽原子、氧原子与碳原子的层间金属绝缘层,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小14%或更低。33.如申请专利范围中第31项之半导体装置,其中低介电常数层包括至少矽原子、氧原子与碳原子,其中氧原子对矽原子的比例为1.5或更大,且碳原子对矽原子的比例为1至2,其厚度在氧化时会缩小10%或更低。图式简单说明:图1至4是解释利用低介电常数层间金属绝缘层来制造半导体装置之习用技术的剖示图。图5至6是解释习用技术有机矽氧烷层间金属绝缘层中问题的剖示图。图7是解释因氧化对Si-CH3造成体积变化的简图。图8是解释因氧化对Si-C-Si造成体积变化的简图。图9是解释本发明实例1中所使用到的电浆CVD装置示意图。图10是本发明实例1中所得到的FTIR光谱。图11是本发明实例2中所得到FTIR光谱的压力相关性图式。图12是本发明实例2中所得到薄层厚度缩减的压力相关性图式。图13是本发明实例3中所得到介电常数n相关性以及原子数比例的图式。图14至23是解释本发明实例4方法的剖示图。图24至30是解释本发明实例5方法的剖示图。图31至35是解释本发明实例6方法的剖示图。图36至41是解释本发明实例7方法的剖示图。 |
