发明名称 低K介电质用之沟渠蚀刻方法
摘要 本发明是将沟渠形成在介电层中之方法,包括首先蚀刻一通道在该介电层中。在蚀刻通道后,使用有机塞填充一部份之通道。在将所需要数量的有机塞自通道蚀刻后,将沟渠使用第一种气体混合物蚀刻达到第一深度,并使用第二种气体混合物更进一步蚀刻该沟渠达到最后所需要之沟渠深度。较佳,使用该方法适于不具有中间蚀刻停止层之低K介电层。另外,较佳:第一种气体混合物是聚合气体混合物而第二种气体混合物是非聚合气体混合物。由于使用此方法之结果,产生不具有中间蚀刻停止层之低k介电质之互连结构其具有大体上呈正交之沟渠边缘之沟渠及具有大体上呈正交之通道边缘之通道。
申请公布号 TW569380 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW091122748 申请日期 2002.10.02
申请人 蓝姆研究公司 发明人 李思义;S M 瑞兹 沙杰狄;大卫R 帕克;史蒂芬 拉希;西恩 凯;温亚 普瑞;彼得 西瑞拉农
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种形成沟渠在介电层中之方法,包括:首先,蚀刻一通道在介电层内,该通道具有第一深度;第二,沈积一个有机塞在该通道内;第三,使用第一种气体混合物蚀刻沟渠至第二深度,该第二深度系小于第一深度;及第四,使用第二种气体混合物更进一步蚀刻该沟渠至第三深度,该第三深度系大于第二深度而小于第一深度。2.如申请专利范围第1项之方法,另外包括提供一中间层在通道与沟渠之间,该中间层系在第三深度上。3.如申请专利范围第1项之方法,其中介电层具有一金属化物体在经由障壁层所分隔之介电层下面,该方法包括蚀刻通过障壁层至金属化物体之第五蚀刻步骤。4.如申请专利范围第1项之方法,施加该方法而形成通道-第一双金属镶嵌结构至晶圆上另外包括:在蚀刻介电层内之通道前沈积一硬掩模在介电质上以便使用该硬掩模识别通道的位置。5.如申请专利范围第1项之方法,其中介电层是具有小于3.0的k値之低k材料。6.如申请专利范围第5项之方法,其中介电层是一种有机矽酸盐玻璃介电质。7.如申请专利范围第1项之方法,其中第一种气体混合物是一种聚合气体混合物。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该聚合气体混合物包括氟碳化物气体。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该聚合气体混合物包括氢氟碳化物气体。10.如申请专利范围第7项之方法,其中第二种气体混合物是非聚合气体混合物。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该非聚合气体混合物包括NF3。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该非聚合气体混合物包括CF4。13.一种形成沟渠在无中间蚀刻停止层之低k介电层中之方法,包括:首先,蚀刻一通道在介电层内,该通道具有第一深度;第二,使用第一种气体混合物蚀刻沟渠至第二深度,该第二深度系小于第一深度;及第三,使用第二种气体混合物蚀刻该沟渠至第三深度,该第三深度系大于第二深度而小于第一深度。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该第一种气体混合物是聚合气体混合物。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该第二种气体混合物是非聚合气体混合物。16.如申请专利范围第15项之方法,其中低k介电层具有小于3.0之k値。17.如申请专利范围第15项之方法,其中该低k介电层是一种有机矽酸盐玻璃介电质。18.如申请专利范围第15项之方法,其中该低k介电层具有一金属化物体在经由障壁层所分隔之低k介电层下面,该方法包括蚀刻通过障壁层至金属化物体之第五蚀刻步骤。19.如申请专利范围第15项之方法,施加该方法而形成通道-第一双金属镶嵌结构至晶圆上,另外包括:在蚀刻低k介电层内之通道前沈积一硬掩模在低k介电质上以便使用该硬掩模识别通道的位置。20.一种互连结构,包括:无中间蚀刻停止层之低k介电质;具有许多沟渠边缘之沟渠,此等许多沟渠边缘具有大体上呈正交之形状,该沟渠具有第一宽度和第一深度在低k介电质内;沟渠下面且在低k介电质内之一个通道,该通道具有多个通道边缘,此等多个通道边缘具有大体上呈正交之形状,该通道具有第二宽度和第二深度,该第二宽度系小于沟渠第一宽度而第二深度系大于沟渠第一深度。21.如申请专利范围第20项之互连结构,另外包括一个台阶在沟渠与通道间,该台阶具有大于第二通道宽度之第三宽度。22.如申请专利范围第20项之互连结构,另外包括一金属化物体在通道下面。23.如申请专利范围第21项之互连结构,另外包括一金属化物体在通道下面。24.如申请专利范围第20项之互连结构,其中该互连结构是一种双金属镶嵌结构。图式简单说明:图1A至1F是具有中间蚀刻停止层之介电质的先前技艺通道第一蚀刻顺序。图2是举例说明之蚀刻系统。图3A至3F是使用适当不具有中间蚀刻停止层之介电质之高塞(其产生电子篱笆)之沟渠蚀刻顺序。图4A至4F是使用适当不具有中间蚀刻停止层之介电质之短塞(其产生水平面)之沟渠蚀刻顺序。图5显示:用以产生不具有电子篱笆或小平面之沟渠蚀刻之方法。图6A与图6B显示:使用图5的方法所产生沟渠图。图7A至图7G提供一举例说明实例,其包括施加图5中所述之方法。
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