发明名称 制造具有扩散障蔽层之半导体元件的方法
摘要 本发明关于用于制造一半导体元件之一扩散障蔽层之方法,该方法包含步骤:形成一绝绿层一金属内连线;蚀刻绝缘层,藉此形成一开口以曝露金属内连线之一部分;形成一浸渍层于绝缘层与开口上;形成一扩散障蔽层于浸渍层上;且将一金属层填进开口。
申请公布号 TWI270151 申请公布日期 2007.01.01
申请号 TW093137700 申请日期 2004.12.07
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 黄义晟
分类号 H01L21/56(2006.01);H01L21/76(2006.01) 主分类号 H01L21/56(2006.01)
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;林荣琳 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种制造一半导体元件方法,包括步骤: 形成一绝缘层在一金属内连线上; 蚀刻该绝缘层,藉以形成一开口以曝露金属内连线 之一部分; 形成一浸渍层于绝缘层与开口上,该浸渍层系由乙 硼烷(B2H6)被形成; 形成一扩散障蔽层于浸渍层上;与 将一金属层填进该开口。 2.如申请专利范围第1项方法,其中浸渍层经由一化 学气相沉积方法被形成。 3.如申请专利范围第1项方法,其中浸渍层经由一电 浆环境被形成。 4.如申请专利范围第1项方法,其中浸渍层在一温度 范围从大约100℃至大约800℃且在一压力范围从大 约0.1 mtorr到大约100 torr下被形成。 5.如申请专利范围第1项方法,其中浸渍层藉在一温 度范围从大约0℃至大约800℃藉使用一无线频率功 率与一直流功率之一者直接形成一电浆而被形成 。 6.如申请专利范围第1项方法,其中形成该浸渍层之 步骤包括: 藉使用包含一惰性气体之一远端电浆驱动一浸渍 材料;且 藉使用所驱动之浸渍材料提供一预处理过程。 7.如申请专利范围第1项方法,其中扩散障蔽层藉使 用选自于氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钨(WN)、 钨化钛(TiW)与一非结晶性金属组成之群体之一材 料而被形成。 8.一种制造一半导体元件方法,包括步骤: 形成一绝缘层于一包含矽之一半导体层上; 蚀刻该绝缘层,藉此形成一开口以曝露半导体层之 一部分; 形成一矽化层于半导体层之曝露部分上; 形成一浸渍层于矽化层与开口上; 形成一扩散障蔽层于浸渍层上;与 将一金属层填进该开口。 9.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层藉乙硼烷 (B2H6)被形成。 10.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层藉甲矽 烷(SiH4)被形成。 11.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层经由一 化学气相沉积方法被形成。 12.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层经由一 电浆环境被形成。 13.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层在一温 度范围从大约100℃至大约800℃且在一压力范围从 大约0.1 mtorr到大约100 torr下被形成。 14.如申请专利范围第8项方法,其中浸渍层在一温 度范围从大约0℃至大约800℃藉使用一无线频率功 率与一直流功率之一者直接形成一电浆而被形成 。 15.如申请专利范围第8项方法,其中形成浸渍层之 步骤,包括步骤: 藉使用包含一惰性气体之一远端电浆驱动一浸渍 层材料; 藉使用所驱动的浸渍材料提供一预处理过程。 16.如申请专利范围第8项方法,其中扩散障蔽层藉 使用选自于氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钨(WN) 、钨化钛(TiW)与一非结晶性金属组成之群体之一 材料而被形成。 17.如申请专利范围第8项方法,其中形成矽化层之 步骤包含在一高温下藉使用一化学气相沉积方法 形成一金属层于开口与绝缘层上之步骤,因此在金 属层形成中形成矽化层于被该开口所曝露之半导 体层之一部分上。 18.如申请专利范围第8项方法,其中金属层系基于 选自于钛、钽、钨、钴与镍组成之一群体之一材 料。 19.如申请专利范围第8项方法,其中形成矽化层之 步骤包含在一高温下藉使用一化学气相沉积方法 形成一金属层于该开口与该绝缘层上之步骤,因此 在金属层形成中形成矽化层于被该开口所曝露之 半导体层之一部分上。 20.如申请专利范围第19项方法,其中金属层系基于 选自于钛、钽、钨、钴与镍组成之一群体之一材 料。 21.如申请专利范围第1项方法,其中该扩散障蔽层 系藉由氯化钛(TiCl4)和氨气(NH3)与乙硼烷(B2H6)反应 而形成。 22.一种制造半导体元件方法,包括步骤: 在金属内连线上形成一绝缘层; 蚀刻该绝缘层,以形成一开口,其系暴露于金属内 连线之一部份; 形成一浸渍层于绝缘层与开口上,该浸渍层系由甲 矽烷(SiH4)所形成; 形成一扩散障蔽层于浸渍层上;与 将一金属层填进该开口。 图式简单说明: 第1A到1B图为剖面图简要地说明经由使用一传统的 化学气相沉积方法形成基于钨之一金属接触器之 一方法。 第2A到2D图为剖面图说明依据本发明形成氮化钛( TiN)制成之一扩散障蔽层之一方法。 第3A到3D图为剖面图说明依据本发明制造形成于一 内连线上之一接触器之一方法。 第4A到4E图为剖面图说明依据本发明制造形成于矽 上之一接触器之一方法。 第5A到5E图为剖面图说明依据本发明制造形成于矽 上之一接触器之一方法。
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