发明名称 金属布线线路之形成方法
摘要 在一种金属布线线路之形成方法中,一第一绝缘膜系直接或间接形成于一半导体基板上。一第二绝缘膜系形成于第一绝缘膜上。一布线线路沟槽系形成以通过第二绝缘膜到达第一绝缘膜之一内部。一导电膜系形成以填满布线线路沟槽并覆盖第二绝缘膜。藉由使用第一绝缘膜作为一阻绝膜,藉由一第一CMP抛光处理移除导电膜与第二绝缘膜,直到第一绝缘膜露出为止。
申请公布号 TW559870 申请公布日期 2003.11.01
申请号 TW091120248 申请日期 2002.09.04
申请人 NEC电子股份有限公司 发明人 利根川丘;土屋泰章;井上智子
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路一段一一八号十楼;周良吉 新竹市东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种金属布线线路之形成方法,包含以下步骤:(a)在一半导体基板上直接或间接形成一第一绝缘膜;(b)在该第一绝缘膜上形成一第二绝缘膜;(c)形成一布线线路沟槽,以通过该第二绝缘膜而到达该第一绝缘膜之一内部;(d)形成一导电膜,用以填满该布线线路沟槽并覆盖该第二绝缘膜;以及(e)使用该第一绝缘膜作为一阻绝膜,藉由一第一CMP抛光处理移除该导电膜与该第二绝缘膜,直到该第一绝缘膜露出为止。2.如申请专利范围第1项所述之金属布线线路之形成方法,其中该(d)形成步骤包含以下步骤:(f)形成一第一导电膜,用以覆盖该布线线路沟槽之一内壁表面并覆盖该第二绝缘膜;以及(g)形成一第二导电膜,用以填满该布线线路沟槽并覆盖该第一导电膜,且该(e)移除步骤包含以下步骤:(h)移除该第二导电膜,直到该第一导电膜露出为止;以及(i)使用该第一绝缘膜作为一阻绝膜,藉由该第一CMP抛光处理移除该第一导电膜、该第二导电膜与该第二绝缘膜,直到该第一绝缘膜露出为止。3.如申请专利范围第2项所述之金属布线线路之形成方法,其中该(h)移除步骤系藉由使用一第二CMP抛光方法而实现。4.如申请专利范围第3项所述之金属布线线路之形成方法,其中使用于该(h)移除步骤中之第一研浆系与使用于该(i)移除步骤中之第二研浆不同。5.如申请专利范围第4项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第二研浆对于该第二绝缘膜之抛光速度与该第一绝缘膜之抛光速度的抛光选择比系为5以上。6.如申请专利范围第4项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第二研浆包含复数个研磨粒子,而各该研磨粒子之一直径系在0.01至1m之范围内。7.如申请专利范围第4项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第二研浆包含胶体二氧化矽。8.如申请专利范围第4项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第一绝缘膜在该(i)移除步骤中作为一阻绝膜。9.如申请专利范围第1至8项中之任一项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第一绝缘膜具有小于二氧化矽之一介电常数。10.如申请专利范围第1至8项中之任一项所述之金属布线线路之形成方法,其中该第一绝缘膜包含一有机绝缘膜。11.如申请专利范围第10项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜之一相对介电常数系在2.0至3.0之范围内。12.如申请专利范围第10项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜系由选自于由一烃类系统聚合物与芳香族聚合物所组成之群组之至少一材料所组成。13.如申请专利范围第10项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜系由选自于由聚亚苯基、聚烯丙醚、聚丙炔、与苯环丁烯所组成之群组之至少一材料所组成。14.如申请专利范围第10项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜系为一多孔性薄膜。15.如申请专利范围第1至8项中之任一项所述之金属布线线路之形成方法,其中该导电膜与该第二导电膜包含铜。16.一种金属布线线路之形成方法,包含以下步骤:(a)在一半导体基板上直接或间接形成具有小于二氧化矽之一介电常数之一有机绝缘膜;(b)在该有机绝缘膜上形成一无机绝缘膜;(c)形成一布线线路沟槽,以通过该第二绝缘膜而到达该第一绝缘膜之一内部;(d)形成一第一导电膜,用以覆盖该布线线路沟槽之一内壁表面并覆盖该第二绝缘膜;(e)形成一第二导电膜,用以填满该布线线路沟槽并覆盖该第一导电膜;以及(f)使用包含复数个研磨粒子之研浆,藉由一第一CMP抛光处理移除该第一与第二导电膜与该无机绝缘膜,直到该有机绝缘膜露出为止,其中该等研磨粒子对于该第二绝缘膜之抛光速度与该第一绝缘膜之抛光速度的抛光选择比系为5以上。17.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该(f)移除步骤包含以下步骤:(g)藉由一第二CMP抛光处理移除该第二导电膜,直到该第一导电膜露出为止;以及(h)使用该有机绝缘膜作为一阻绝膜,藉由该第一CMP抛光处理移除该第一导电膜、该第二导电膜与该无机绝缘膜,直到该有机绝缘膜露出为止。18.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中各该研磨粒子之一直径系在0.01至1m之范围内。19.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该等研磨粒子系由胶体二氧化矽所组成。20.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜之一相对介电常数系在2.0至3.0之范围内。21.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜系由选自于由一烃类系统聚合物与芳香族聚合物所组成之群组之至少一材料所组成。22.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该有机绝缘膜系由选自于由聚亚苯基、聚烯丙醚、聚丙炔、与苯环丁烯所组成之群组之至少一材料所组成。23.如申请专利范围第16项所述之金属布线线路之形成方法,其中该等研磨粒子之直径系在该等直径之一平均直径之50%之内。图式简单说明:图1A至1C系为显示藉由习知之制造方法而制造的半导体装置之剖面图;图2A至2D系为显示藉由依据本发明之一实施例之半导体装置之制造方法而制造的半导体装置之剖面图;图3系为显示依据本发明之本实施例之使用于半导体装置制造方法之CMP抛光设备之示意图;图4系为显示依据本发明之本实施例之使用于半导体装置制造方法之一般研磨粒子的构造之视图;以及图5系为显示在依据本发明之本实施例之半导体装置制造方法中,在研磨粒子之抛光速度与待抛光薄膜之间的关系图。
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