一种消弭金属空洞的方法

摘要

本发明揭露了一种消弭积体电路金属连线之金属空洞的方法(Method to Eliminate Metal Voiding) 。目前商业化的多层金属连线积体电路制程 ( Multi Level Metal Interconnection)之金属连线材料是以铝合金/氮化钛多层金属构成(StackLayer) ，其中，所述氮化钛位于所述铝合金之上方，称为反反射层(ARC) 。但是，后续的热处理 (Thermal Cycle)会改变所述铝合金/氮化钛多层金属之应力使所述『铝合金/氮化钛多层金属』产生金属空洞。本发明揭露了一种方法，在溅镀所述氮化钛之前先形成一层非常薄的『钛含量丰富的氮化钛』(Titanium-Riched TiN)，可以有效的消弭所述『铝合金/氮化钛多层金属』之金属空洞，避免发生电迁移现象(Electromigration)，提高积体电路可靠度和良率。

主权项

1.一种金属连线的制造方法,系包括:在矽半导体晶圆上(Silicon Semiconductor Wafer)形成『金氧半场效电晶体』,所述『金氧半场效电晶体』含有闸氧化层、闸极与源极/汲极;形成一层介电层,并利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述介电层以形成接触窗;在『溅镀反应室』利用溅镀技术连续同步形成『铝合金』、『钛含量丰富的氮化钛』(Titanium-Riched TiN)与氮化钛;利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述『氮化钛』、『钛含量丰富的氮化钛』和『铝合金』以形成金属连线。2.如申请专利范围第1项之方法,其中所述介电层是指二氧化矽。3.如申请专利范围第1项之方法,其中所述『钛含量丰富的氮化钛』(Titanium-Riched TiN)之溅镀配方是氩气气体流量约50 SCCM,溅镀功率约6.5千瓦,溅镀时间是1-5秒。4.如申请专利范围第1项之方法,其中所述金属连线透过所述接触窗跟所述金氧半场效电晶体之『源极/汲极』和『闸极』作电性接触。5.一种金属连线的制造方法,系包括:在半导体晶圆上(Semiconductor Wafer)形成『第一导电区』;形成一层介电层,并利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述介电层以露出所述『第一导电区』,以形成洞孔;在『溅镀反应室』利用溅镀技术连续同步形成『第一金属』、『钛含量丰富的氮化钛』(Titanium-Riched TiN)与氮化钛;利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述『氮化钛』、『钛含量丰富的氮化钛』和『第一金属』以形成金属连线。6.如申请专利范围第5项之方法,其中所述介电层是指二氧化矽。7.如申请专利范围第5项之方法,其中所述『钛含量丰富的氮化钛』(Titanium-Riched TiN)之溅镀配方是氩气气体流量约50 SCCM,溅镀功率约6.5千瓦,溅镀时间是1-5秒。8.如申请专利范围第1项之方法,其中所述金属连线透过所述洞孔跟所述『第一导电区』作电性接触。图示简单说明:图一到图三是本发明之实施例的制程剖面示意图。