| 主权项 |
1.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有以下 步骤: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上堆积 保护前述第一导体膜避免被氧化之第二绝缘膜后, 于前述第二绝缘膜上,藉由使用含氧之气体的化学 汽相生长法堆积第三绝缘膜。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其中前述第二绝缘膜包含氮化矽膜。 3.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其中前述第二绝缘膜包含碳化矽膜或碳氮化矽膜 。 4.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其中前述第三绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基矽 烷气体及氧化氮气体之混合气体之化学汽相生长 法所形成之氧氮化矽膜。 5.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其中前述第二绝缘膜之厚度比前述第三绝缘膜薄 。 6.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有以下 步骤: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上,在 前述第一导体膜未被氧化的条件下堆积第二绝缘 膜后,于前述第二绝缘膜上,藉由使用含氧之气体 的化学汽相生长法堆积第三绝缘膜。 7.如申请专利范围第6项之半导体装置之制造方法, 其中前述第二绝缘膜包含藉由使用三甲氧基矽烷 气体与氮气或氨气之混合气体之化学汽相生长法 所形成之氧氮化矽膜。 8.如申请专利范围第6项之半导体装置之制造方法, 其中前述第三绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基矽 烷气体及氧化氮气体之混合气体之化学汽相生长 法所形成之氧氮化矽膜。 9.如申请专利范围第6项之半导体装置之制造方法, 其中前述第二绝缘膜包含藉由使用三甲氧基矽烷 气体与氮气或氨气之混合气体之化学汽相生长法 所形成之氧氮化矽膜, 前述第三绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基矽烷气 体及氧化氮气体之混合气体之化学汽相生长法所 形成之氧氮化矽膜。 10.如申请专利范围第6项之半导体装置之制造方法 ,其中前述第二绝缘膜之厚度比前述第三绝缘膜薄 。 11.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有以下 步骤: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系具有对铜扩散的隔离性; 及第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上,藉 由使用含氧之气体及稀释气体之混合气体之化学 汽相生长法堆积第二绝缘膜后,于前述第二绝缘膜 上,藉由使用含氧之气体的化学汽相生长法堆积第 三绝缘膜。 12.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方 法,其中前述第二绝缘膜包含藉由使用三甲氧基矽 烷气体、含氧气体、与稀释气体之混合气体之化 学汽相生长法所形成之氧氮化矽膜。 13.如申请专利范围第12项之半导体装置之制造方 法,其中前述稀释气体系氮气或氨气。 14.如申请专利范围第12项之半导体装置之制造方 法,其中使用于前述第二绝缘膜成膜时之含氧气体 系氧或氧化氮。 15.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方 法,其中前述第三绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体及氧化氮气体之混合气体之化学汽相生 长法所形成之氧氮化矽膜。 16.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方 法,其中前述第二绝缘膜包含藉由使用三甲氧基矽 烷气体、含氧气体与稀释气体之混合气体之化学 汽相生长法所形成之氧氮化矽膜, 前述第三绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基矽烷气 体及氧化氮气体之混合气体之化学汽相生长法所 形成之氧氮化矽膜。 17.如申请专利范围第11项之半导体装置之制造方 法,其中前述第二绝缘膜之厚度比前述第三绝缘膜 薄。 18.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分; (c)对前述配线之还原性电浆处理步骤;及 (d)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上堆积 第四绝缘膜; 前述还原性电浆处理中,对保持前述晶圆之第一电 极施加之第一电力比施加于与前述晶圆相对之第 二电极之第二电力低或为零。 19.如申请专利范围第18项之半导体装置之制造方 法,其中前述第四绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体及氧化氮气体之混合气体之电浆化学汽 相生长法所形成之氧氮化矽膜的单体膜。 20.如申请专利范围第18项之半导体装置之制造方 法,其中前述第四绝缘膜具有:堆积于前述配线及 第一绝缘膜上之第五绝缘膜及堆积于其上之第六 绝缘膜,前述第五绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体与氮气或氨气之混合气体之电浆化学汽 相生长法所形成之氧氮化矽膜。 21.如申请专利范围第20项之半导体装置之制造方 法,其中前述第六绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体及氧化氮气体之混合气体之电浆化学汽 相生长法所形成之氧氮化矽膜。 22.如申请专利范围第20项之半导体装置之制造方 法,其中前述第五绝缘膜之厚度比前述第六绝缘膜 薄。 23.如申请专利范围第18项之半导体装置之制造方 法,其中前述第四绝缘膜具有:堆积于前述配线及 第一绝缘膜上之第五绝缘膜及堆积于其上之第六 绝缘膜,前述第五绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体、含氧气体与稀释气体之混合气体之电 浆化学汽相生长法所形成之氧氮化矽膜。 24.如申请专利范围第23项之半导体装置之制造方 法,其中前述稀释气体系氮气或氨气。 25.如申请专利范围第23项之半导体装置之制造方 法,其中使用于前述第五绝缘膜形成时之含氧气体 系氧或氧化氮。 26.如申请专利范围第23项之半导体装置之制造方 法,其中前述第六绝缘膜包含藉由使用含三甲氧基 矽烷气体及氧化氮气体之混合气体之电浆化学汽 相生长法所形成之氧氮化矽膜。 27.如申请专利范围第23项之半导体装置之制造方 法,其中前述第五绝缘膜之厚度比前述第六绝缘膜 薄。 28.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有以下 步骤: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有对前述第一绝缘膜之上面保持阶差的上面 高度,且包含:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离 性;及第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上堆积 保护前述第一导体膜避免被氧化之第二绝缘膜后, 于前述第二绝缘膜上,藉由使用含氧之气体的化学 汽相生长法堆积第三绝缘膜。 29.如申请专利范围第28项之半导体装置之制造方 法,其中前述(b)步骤具有: 堆积步骤,其系于包含前述配线开口部内之前述第 一绝缘膜上依序堆积前述第一导体膜及前述第二 导体膜; 配线形成步骤,其系藉由研磨前述第一、第二导体 膜,于前述配线开口部内形成配线;及 蚀刻除去步骤,其系以前述配线之上面低于前述第 一绝缘膜之上面的方式选择性蚀刻除去前述配线 的上部。 30.如申请专利范围第28项之半导体装置之制造方 法,其中前述(b)步骤具有: 堆积步骤,其系于包含前述配线开口部内之前述第 一绝缘膜上依序堆积前述第一导体膜及前述第二 导体膜; 配线形成步骤,其系藉由研磨前述第一、第二导体 膜,于前述配线开口部内形成配线;及 蚀刻除去步骤,其系以前述配线之上面高于前述第 一绝缘膜之上面的方式选择性蚀刻除去前述第一 绝缘膜的上部。 31.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有以下 步骤: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分; (c)对前述配线施以还原性电浆处理之步骤;及 (d)堆积步骤,其系于前述(c)步骤后,于前述第一绝 缘膜及配线上堆积保护前述第一导体膜避免被氧 化之第二绝缘膜后,于前述第二绝缘膜上,藉由使 用含氧之气体的化学汽相生长法堆积第三绝缘膜 。 32.如申请专利范围第31项之半导体装置之制造方 法,其中前述还原性电浆处理系在氨气环境中之电 浆处理。 33.如申请专利范围第31项之半导体装置之制造方 法,其中前述还原性电浆处理系在氢气环境中之电 浆处理。 34.如申请专利范围第31项之半导体装置之制造方 法,其中前述还原性电浆处理具有:于氢气环境中 实施电浆处理之步骤;及于氨气环境中实施电浆处 理之步骤。 35.如申请专利范围第31项之半导体装置之制造方 法,其中前述还原性电浆处理后,不开放空气下连 续地将前述第二绝缘膜及第三绝缘膜堆积于前述 第一绝缘膜及前述配线上。 36.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上堆积 保护前述第一导体膜避免被氧化之第二绝缘膜后, 于前述第二绝缘膜上,藉由使用含氧之气体的化学 汽相生长法堆积第三绝缘膜; 前述第一绝缘膜形成步骤具有:堆积具有第一介电 常数之第七绝缘膜步骤;及于前述第七绝缘膜上堆 积具有高于前述第一介电常数之第二介电常数的 第八绝缘膜; 前述第八绝缘膜上堆积前述第二绝缘膜。 37.如申请专利范围第36项之半导体装置之制造方 法,其中前述第七绝缘膜包含介电常数低于氧化矽 膜之有机系绝缘膜,前述第八绝缘膜包含氧化矽膜 。 38.一种半导体装置之制造方法,其特征为具有: (a)配线开口部形成步骤,其系形成于堆积于晶圆上 的第一绝缘膜上; (b)配线形成步骤,其系形成于前述配线开口部内, 并具有:第一导体膜,其系对铜扩散具有隔离性;及 第二导体膜,其系以铜为主要成分;及 (c)堆积步骤,其系于前述第一绝缘膜及配线上堆积 保护前述第一导体膜避免被氧化之第二绝缘膜后, 于前述第二绝缘膜上,藉由使用含氧之气体的化学 汽相生长法堆积第三绝缘膜; 前述第一绝缘膜形成步骤具有堆积介电常数低于 氧化矽膜之有机系绝缘膜步骤, 前述有机系绝缘膜上堆积前述第二绝缘膜。 39.一种半导体装置,其特征为具有以下之构造: (a)配线开口部,其系形成于第一绝缘膜上; (b)配线,其系以埋入前述配线开口部内之方式设置 ,并包含:第一导体膜,其系对铜之扩散具有隔离性; 及第二导体膜,其系以铜为主要成分; (c)第二绝缘膜,其系形成于前述第一绝缘膜及前述 配线上,保护前述第一导体膜避免被氧化;及 (d)第三绝缘膜,其系包含堆叠于前述第二绝缘膜上 之氧氮化矽膜。 40.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中前述 第二绝缘膜包含氮化矽膜。 41.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中前述 第二绝缘膜包含碳化矽膜或碳氮化矽膜。 42.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中前述 第二绝缘膜之厚度比前述第三绝缘膜薄。 43.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中于前 述配线之上面高度与前述第一绝缘膜之上面高度 之间设有阶差。 44.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中前述 配线之上面高度高于前述第一绝缘膜之上面高度 。 45.如申请专利范围第39项之半导体装置,其中前述 配线之上面高度低于前述第一绝缘膜之上面高度 。 图式简单说明: 图1系使用于本实施形态之TDDB寿命测定之试料的 平面图。 图2系图1之B-B'线的剖面图。 图3系图1之C-C'线的剖面图。 图4系显示使用图1之试料时之测定概要的说明图 。 图5系本发明一种实施形态之半导体装置制造步骤 中的重要部分平面图。 图6系图5之X1-X1线的剖面图。 图7系继续图6之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图8系继续图7之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图9系继续图8之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图10系继续图9之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图11系继续图10之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图12系继续图11之半导体装置制造步骤中之相当于 图5之X1-X1线部分的剖面图。 图13系图12之半导体装置之重要部分放大剖面图。 图14系继续图12及图13之半导体装置制造步骤中之 相当于图5之X1-X1线部分的剖面图。 图15系本发明一种实施形态之半导体装置制造时 使用之一种成膜装置的说明图。 图16系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中相当于图5之X1-X1线部分的剖面图。 图17显示于图16之成膜装置之下部电极施加高频电 力时(白色圆形)与不施加时(黑色四方形)之电场强 度与破坏时间的关系图。 图18系本发明另外实施形态之半导体装置制造步 骤中相当于图5之X1-X1线部分的剖面图。 图19系图18之重要部分放大剖面图。 图20系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中的重要部分剖面图。 图21系图20之半导体装置之重要部分放大剖面图。 图22系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中的重要部分剖面图。 图23系图22之半导体装置之重要部分放大剖面图。 图24系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中的重要部分剖面图。 图25系图24之半导体装置之重要部分放大剖面图。 图26系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中的重要部分剖面图。 图27系本发明其他实施形态之半导体装置制造步 骤中的重要部分剖面图。 图28系本发明人检讨之一种埋入配线构造的重要 部分剖面图。 图29系继续图28之半导体装置制造步骤中的重要部 分剖面图。 图30系继续图29之半导体装置制造步骤中的重要部 分剖面图。 |
