发明名称 用以产生金属镶嵌金属化层之石版印刷方法
摘要 一种形成一金属层于一层堆叠中之改善的方法被揭露。于本发明之一形态中,一种执行一石版印刷金属镶嵌蚀刻于一金属堆叠上以形成一金属线的方法被揭露。层堆叠,其被配置于一基底上,系由一基本层所构成。执行石版印刷金属镶嵌蚀刻之方法包括:淀积一光阻层于层堆叠上及形成一沟道于光阻层中之步骤以使得沟道被置于层堆叠之基本层上。此方法接着淀积一金属层于光阻层之顶表面上且填充沟道,平面化金属层下至大约光阻层之顶表面的位准以定义一金属线之一顶表面,并移除光阻层以留下金属线附近之间隙。一电介质材料被接着淀积以填充金属线附近之间隙上至大约金属线之顶表面的位准。
申请公布号 TW469502 申请公布日期 2001.12.21
申请号 TW088123225 申请日期 1999.12.29
申请人 泛林股份有限公司 发明人 艾利克.华格纳
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,该层堆叠包括一基本层,该方法包括:淀积一光阻层于该层堆叠上;形成一沟道于该光阻层中,留下该光阻层之一剩余的区域,该沟道被置于该层堆叠之该基本层之上;淀积一金属层于该光阻层之一顶表面上且填充该沟道;平面化该金属层下至大约该光阻层之该顶表面的位准以定义一金属线之一顶表面;移除该光阻层之该剩余的区域,该光阻层之该剩余区域的该移除形成间隙于该金属线附近;及淀积一电介质材料以填充该间隙于该金属线附近上至大约该金属线之该顶表面的位准。2.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括淀积一扩散障壁层之步骤,该扩散障壁层形成一敷层于该光阻层之该顶表面上以及该沟道之一内表面上。3.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括钽。4.如申请专利范围第2项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括氮化钽。5.如申请专利范围第2项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约200℃之温度。6.如申请专利范围第2项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约120℃之温度。7.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层包括铝。8.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层包括铜。9.如申请专利范围第8项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该铜被淀积以约-50℃之温度。10.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该电介质材料包括一种低K电介质材料。11.如申请专利范围第10项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该低K电介质材料包括一种有机的低K电介质材料。12.如申请专利范围第10项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该低K电介质材料包括一种气凝胶低K电介质材料。13.如申请专利范围第12项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该气凝胶低K电介质材料包括一种毫微有孔玻璃。14.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括形成一盖层于该金属线及该层堆叠之上的步骤,在淀积该电介质材料之前以填充该金属线附近之该间隙。15.如申请专利范围第14项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该盖层包括氮化矽。16.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基本层包括一金属壹层。17.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该电介质材料之该淀积系由一种旋转上技术所达成。18.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层之该平面化系由一种化工抛光技术所达成。19.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该光阻层之该剩余区域的该移除系由一种湿式蚀刻技术所达成。20.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基底被利用于一种积体电路之制造。21.如申请专利范围第1项之执行石版印刷金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基底被利用于一种动态随机存取记忆体之制造。22.一种执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,该层堆叠包括一基本层,该方法包括:淀积一第一光阻层于该层堆叠上;形成一开口于该第一光阻层之一顶表面上,留下该第一光阻层之一第一剩余的区域,该开口被置于该层堆叠之该基本层之上;淀积一第二光阻层于该第一光阻层之上且填充该开口;形成一沟道于该第二光阻层之一顶表面中及一通道于通过该第一光阻层之该沟道底下,该通道系符合与该开口,该沟道系通连与该通道;淀积一金属层于该第二光阻层之一顶表面上且填充该沟道及该通道;平面化该金属层下至大约该第二光阻层之该顶表面的位准以定义一金属线之一顶表面;移除该第一光阻层及该第二光阻层,留下该金属线附近之间隙及配置于该金属线之下的一个底下金属栓;及淀积一电介质材料以填充该金属线附近之该间隙以及配置于该金属线下之该底下栓上至大约该金属线之该顶表面的位准。23.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该第一光阻层包括一正光阻且该第二光阻层包括一负光阻。24.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该第一光阻层包括一负光阻且该第二光阻层包括一正光阻。25.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层包括铝。26.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层包括铜。27.如申请专利范围第26项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该铜被淀积以约-50℃之温度。28.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该电介质材料包括一种低K电介质材料。29.如申请专利范围第28项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该低K电介质材料包括一种有机的低K电介质材料。30.如申请专利范围第28项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该低K电介质材料包括一种气凝胶低K电介质材料。31.如申请专利范围第30项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该气凝胶低K电介质材料包括一种毫微有孔玻璃。32.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括形成一盖层于该金属线之上的步骤,在淀积该电介质材料之前以填充该金属线附近之该间隙及配置于该金属线下之该底下金属栓。33.如申请专利范围第32项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该盖层包括氮化矽。34.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基本层包括一金属壹层。35.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该电介质材料之该淀积系由一种旋转上技术所达成。36.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层之该平面化系由一种化工抛光技术所达成。37.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基底被利用于一种积体电路之制造。38.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该基底被利用于一种动态随机存取记忆体之制造。39.如申请专利范围第22项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括淀积一扩散障壁层之步骤,该扩散障壁层形成一敷层于该光阻层之该顶表面上以及该沟道之一内表面上。40.如申请专利范围第39项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括钽。41.如申请专利范围第39项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括氮化但。42.如申请专利范围第39项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约200℃之温度。43.如申请专利范围第39项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约120℃之温度。44.一种执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,该层堆叠包括一基本层,该方法包括:淀积一具有一顶表面之光阻层于该层堆叠上;形成一通道于该光阻层中,藉由暴露该光阻层之一未遮蔽的第一部份至光线之一第一强度,该通道延伸通过该光阻层,该通道被置于该层堆叠之该基本层之上;形成一沟道于该光阻层中,藉由暴露该光阻层之一未遮蔽的第二部份至光线之一第二强度,光线之该第二强度系低于光线之该第一强度以致该沟道具有一深度小于该光阻层之厚度,该沟道系通连与该通道;淀积一金属层于该光阻层之该顶表面上且填充该沟道及该通道;平面化该金属层下至大约该光阻层之该顶表面的位准以定义一金属线之一顶表面;移除该光阻层,留下该金属线附近之间隙及配置于该金属线之下的一个底下金属栓;及淀积一电介质材料以填充该金属线附近之该间隙以及配置于该金属线下之该底下栓上至大约该金属线之该顶表面的位准。45.如申请专利范围第44项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括形成一盖层于该金属线之上的步骤,在淀积该电介质材料之前以填充该金属线附近之该间隙及配置于该金属线下之该底下金属栓。46.如申请专利范围第44项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,进一步包括淀积一扩散障壁层之步骤,该扩散障壁层形成一敷层于该光阻层之该顶表面上以及该沟道之一内表面上。47.如申请专利范围第46项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括钽。48.如申请专利范围第46项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层包括氮化钽。49.如申请专利范围第46项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约200℃之温度。50.如申请专利范围第46项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该扩散障壁层被淀积以低于约120℃之温度。51.如申请专利范围第44项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该金属层包括铜。52.如申请专利范围第51项之执行石版印刷双金属镶嵌蚀刻于配置在一基底上之一层堆叠上的方法,其中该铜被淀积以约-50℃之温度。图式简单说明:第一图(a)、第一图(b)、第一图(c)、第一图(d)、第一图(e)、第一图(f)及第一图(g)显示一方法流程以形成一金属化层,其使用习知技术中已知的金属镶嵌技术。第二图(a)、第二图(b)、第二图(c)、第二图(d)、第二图(e)、第二图(f)、第二图(g)及第二图(h)显示一方法流程以形成一金属化层,依据本发明之一第一实施例于单一金属镶嵌方法中。第三图(a)、第三图(b)、第三图(c)、第三图(d)、第三图(e)及第三图(f)显示一方法流程以形成一金属化层,依据本发明之一第二实施例于一双金属镶嵌方法中。
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