发明名称 形成双镶嵌开口的方法
摘要 一种形成双镶嵌开口之方法,包含下列步骤:提供一半导体基底;于半导体基底上形成介电层;于该介电层上形成介层洞;于介电层上形成具有沟槽图案的光阻层,同时在该介层洞中形成光阻插塞;以氮气(N2)、氧气(O2)或氩气(Ar)之一与一氧化碳(CO)为反应气体进行电浆蚀刻,去除部分的光阻插塞与介层洞壁之杂质,并在光阻层表面形成交互连结层以控制沟槽关键尺寸;最后,以光阻层为幕罩,蚀刻介电层至既定深度以形成沟槽。
申请公布号 TWI231971 申请公布日期 2005.05.01
申请号 TW092120343 申请日期 2003.07.25
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 朱殷生;黄益成;马庆辉;黄俊龙;陈宏铭
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种形成双镶嵌开口的方法,包含下列步骤:提供一半导体基底;形成一介电层于该半导体基底上;于该介电层上形成完全穿透的介层洞;于该介电层上形成具有沟槽图案的一光阻,同时在该介层洞中形成一光阻插塞;以氮气(N2)、氧气(O2)或氢气(Ar)之一与一氧化碳(CO)为反应气体进行电浆蚀刻,以除去部分的该光阻插塞与该介层洞壁表面之杂质并该光阻表面形成一交互连结层,以维持该沟槽图案之关键尺寸;以及以该光阻为幕罩,蚀刻该介电层至一定深度以形成一沟槽,而与其下之该介层洞形成一双镶嵌开口。2.根据申请专利范围第1项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该氮气与该一氧化碳之比例约为1:1~3:1之间。3.根据申请专利范围第1项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之压力约为200~500mTorr。4.根据申请专利范围第3项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之电源功率约为300~500W。5.根据申请专利范围第3项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻约进行10~30秒。6.根据申请专利范围第3项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该介电层为低介电常数介电层或掺氟矽玻璃层。7.根据申请专利范围第1项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该氩气与该一氧化碳之比例约为1.5:1~2:1之间。8.根据申请专利范围第1项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该氧气与该一氧化碳之比例约为0.5:1。9.一种形成双镶嵌开口的方法,包含下列步骤:提供一半导体基底;形成一蚀刻终止层于该半导体基底上;形成一低介电常数介电层于该蚀刻终止层上;于该低介电常数介电层上形成完全穿透的介层洞;于该低介电常数介电层上形成具有沟槽图案的一光阻,同时在该介层洞中形成一光阻插塞;以氮气(N2)与一氧化碳(CO)为反应气体进行电浆蚀刻,以除去部分的该光阻插塞与该介层洞壁表面之杂质,并在该光阻表面形成一交互连结层,以维持该沟槽图案之关键尺寸;以该光阻为幕罩,蚀刻该低介电常数介电层至一定深度以形成一沟槽;以及移除所有剩下的光阻与该介层洞中之蚀刻终止层,以形成一双镶嵌开口。10.根据申请专利范围第9项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该低介电常数介电层为化学气相沈积形成之有机矽酸盐玻璃,其介电常数小于或等于3。11.根据申请专利范围第9项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该氮气与该一氧化碳之比例约为11~3:1之间。12.根据申请专利范围第9项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之压力约为200~500mTorr。13.根据申请专利范围第9项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之电源功率约为300~500W。14.根据申请专利范围第9项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻约进行10~30秒。15.一种形成双镶嵌开口的方法,包含下列步骤:提供一半导体基底;于该半导体基底上,依序形成一第一蚀刻终止层、一第一介电层、一第二蚀刻终止层、一第二介电层与一抗反射层;蚀刻该抗反射层上以形成穿透该抗反射层、该第二介电层、该第二蚀刻终止层与该第一介电层之介层洞;于该抗反射层上形成具有沟槽图案的一光阻,同时该介层洞中形成一光阻插塞;以氮气(N2)与一氧化碳(CO)为反应气体进行电浆蚀刻,以除去部分的光阻插塞与该介层洞壁表面之杂质,并在该光阻表面形成一交互连结层,以维持该沟槽图案之关键尺寸;以该光阻为幕罩,蚀刻该抗反射层与该第二介电层至该第二蚀刻终止层以形成一沟槽;移除所有剩下的光阻;以及移除该抗反射层、该沟槽底部的第二蚀刻终止层与该介层洞底部的第一蚀刻终止层,以形成一双镶嵌开口。16.根据申请专利范围第15项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该第一与第二介电层为低介电常数材料。17.根据申请专利范围第16项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该低介电常数材料为化学气相沈积形成之有机矽酸盐玻璃或掺氟矽玻璃,其介电常数小于或等于3。18.根据申请专利范围第15项所述之形成双镶嵌开口的方法,该第一与第二蚀刻终止层为氮化矽(SiN)。19.根据申请专利范围第15项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该氮气与该一氧化碳之比例约为1:1~3:1之间。20.根据申请专利范围第15项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之压力约为200~500mTorr。21.根据申请专利范围第20项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻之电源功率约为300~500W。22.根据申请专利范围第21项所述之形成双镶嵌开口的方法,其中该电浆蚀刻约进行10~30秒。图式简单说明:第1A至1F图所示为习知的一种双镶嵌制程。第2A至2G图所示为根据本发明之一实施例中的形成双镶嵌开口之方法。第3A至3G图所示为根据本发明之另一实施例中的形成双镶嵌开口之方法。
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