发明名称 防止钨火山效应的炉管非晶矽的盖层
摘要 依照本发明的标的,可以得出一种利用钨塞来进行金属化的新方法。半导体装置结构是在半导体基质之中或之上形成的。有一绝缘层覆盖该半导体结构,而且打开一个接触孔通过绝缘层到达半导体基质。把黏胶层沈积于绝缘层表面和接触孔之内。把一层非晶矽沈积于黏胶层之上,以避免在后续的钨沈积过程中发生六氟化钨穿透和与黏胶层进行反应。钨塞是在接触孔内形成,其中的非晶矽和退火的黏胶层是防止在积体电路制作过程中发生黏胶层和钨的脱离。
申请公布号 TW289133 申请公布日期 1996.10.21
申请号 TW084101900 申请日期 1995.03.01
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 谢士煌
分类号 H01L21/283 主分类号 H01L21/283
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1. 一种在制作积体电路过程中形成钨塞金属化而使钨或黏胶层不会脱离的方法,其包括:于半导体基质内或表面提供半导体装置结构;提供覆盖该半导体装置结构的绝缘层,其中有一个接触孔穿透绝缘层到达半导体基质;将一黏胶层沉积于该绝缘层表面上和接触开口之内;对该黏胶层进行退火,以防止该黏胶层脱离;将一层非晶矽沈积到黏胶层之上,以防止该黏胶层的脱离和防止于其后沈积的钨层的脱离;及于制作该积体电路过程中,在该接触孔之内形成钨塞。2. 如申请专利范围第1项的方法,其中该黏胶层是由第一钛层和第二氮化钛层所组成,该第一钛层的厚度是介乎大约200到600埃,而该第二钛层的厚度是介乎大约600到2000埃之间。3. 如申请专利范围第1项的方法,其中该黏胶层是经过退火作用,条件是在氮气氛中和在介乎大约400到480℃的温度下进行,为时10到20分钟,而且其中在氮气氛中的氮原子填入该黏胶层的颗粒界限,以防止该黏胶层被后续的金属化作用所穿透,又该防止穿透的作用可以防止该黏胶层的脱离。4. 如申请专利范围第3项的方法,其中该黏胶层的退火作用和非晶矽层的沈积作用的进行是在相同炉管中进行,而真空条件在两个步骤之间未被破坏。5. 如申请专利范围第1项的方法,其中该黏胶层是利用快速热退火过程在氮气氛下进行退火作用,温度为介乎大约580到650℃,为时介乎大约20到40秒钟,而且其中在氮气氛中的氮原子填入该黏胶层的颗粒界限,以防止该黏胶层被后续的金属化作用所穿透,又该防止穿透的作用可以防止该黏胶层的脱离。6. 如申请专利范围第1项的方法,其中该非晶矽层是由温度为介乎大约450到480℃,压力为介乎大约0.2Torr进行沈积,沈积的厚度为介乎大约50到100埃,而且其中该非晶矽可以防止其下黏胶层被后续金属化作用所穿透,而且该穿透防止作用可以防止该黏胶层脱离和防止该后续钨层的脱离。7. 如申请专利范围第1项的方法,其中该非晶矽是使用二氯矽烷气体。8. 一种在制作积体电路过程中形成钨塞金属化而使钨或氮化钛不会脱离的方法,其包括:于半导体基质内或表面提供半导体装置结构;提供覆盖该半导体装置结构的绝缘层,其中有一个接触孔穿透绝缘层到达半导体基质;将一钛层沉积于该绝缘表面上与接触开口中;将一层氮化钛层沈积于该钛层之上;对氮化钛层进行退火,以防止此氮化钛层脱离;以相同于氮化钛层退火之炉管中,且在未破坏真空之状况下,更一并沈积一非晶矽于该退火之氮化钛层之上,以防止该氮化钛层的脱离和防止于其后沈积的钨层脱落;及于制作该积体电路过程中,在该接触孔之内形成钨塞。9. 如申请专利范围第8项的方法,其中该钛层的厚度是介乎大约200到600埃之间。10. 如申请专利范围第8项的方法,其中该氮化钛层的沈积厚度是介乎大约600到2000埃之间。11. 如申请专利范围第8项的方法,其中该氮化钛层是经过退火作用,条件是在氮气氛中和在介乎大约400到480℃的温度下进行,为时10到20分钟,而且其中在氮气氛中的氮原子填入该氮化钛层的颗粒界限,以防止该氮化钛层被后续的金属化作用所穿透,又该防止穿透的作用可以防止该氮化钛层的脱离。12. 如申请专利范围第8项的方法,其中该氮化钛层可利用快速热退火过程在氮气氛下进行退火作用,温度为介乎大约580到650℃,为时介乎大约20到40秒钟,而且其中在氮气氛中的氮原子填入该氮化钛层的颗粒界限,以防止该氮化钛层被后续的金属化作用所穿透,又该防止穿透的作用可以防止该氮化钛层的脱离。13. 如申请专利范围第8项的方法,其中该非晶矽层是在温度为介乎大约450到480℃,压力为介乎大约0.2Torr进行沈积,沈积的厚度为介乎大约50到100埃,而且其中该非晶矽可以防止其下氮化钛层被后续金属化作用所穿透,而且该穿透防止作用可以防止该氮化钛层脱离和防止该后续钨层的脱离。14. 如申请专利范围第8项的方法,其中该非晶矽是使用二氯矽烷气体。图示简单说明:图1和图2是先前技艺中习用钨塞过程的横切面示意图。
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