发明名称 用于双镶嵌半导体制程之掩罩层及跨连结构及方法
摘要 一种新的掩罩层,用于积体电路装置之跨连结构的双镶嵌建构。该跨连结构具有一低k电介质材料。该掩罩层具有一沈积于该低k电介质材料上的钝态薄膜、一沈积于该钝态薄膜上的屏障薄膜及一沈积于该屏障薄膜的金属薄膜。该金属薄膜提升该掩罩层的整体蚀刻选择性,以确保于双镶嵌程序的蚀刻步骤中,忠实的将通道及沟的图形转移至该低k电介质材料。
申请公布号 TW533474 申请公布日期 2003.05.21
申请号 TW091101561 申请日期 2002.01.30
申请人 艾基尔系统股份有限公司 发明人 伊沙艾 欧尔阿得吉;史考特 杰森;约瑟夫 泰勒
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种掩罩层,其覆盖沈积于积体电路装置之基本金属层上的低k电介质材料,用于该积体电路装置之跨连结构的建构,该掩罩层包括:(a)沈积于该低k电介质材料上的钝态掩罩薄膜;(b)沈积于该钝态掩罩薄膜上的屏障掩罩薄膜;(c)沈积于该屏障掩罩薄膜上的金属掩罩薄膜。2.如申请专利范围第1项之掩罩薄膜,其中该钝态掩罩薄膜包括二氧化矽或矽碳化物。3.如申请专利范围第1项之掩罩薄膜,其中该屏障掩罩薄膜包括矽氮化物。4.如申请专利范围第1项之掩罩薄膜,其中该金属掩罩薄膜包括耐火金属或耐火金属合金。5.如申请专利范围第4项之掩罩薄膜,其中该耐火金属是选自耐火金属群组,包括钛、钽及钨,而该耐火金属合金则是选自耐火金属合金群组,包括钛氮化物及钽氮化物。6.一种形成积体电路装置之双镶嵌跨连结构的方法,该跨连结构其有低k电介质材料,沈积于基本金属层上,该方法包括下列步骤:(a)在该低k电介质材料上形成一钝态掩罩薄膜;(b)在该钝态掩罩薄膜上形成一屏障掩罩薄膜;(c)在该屏障掩罩薄膜上形成一金属掩罩薄膜,该钝态描罩薄膜及金属掩罩薄膜形成一掩罩层,覆盖该低k电介质材料;(d)在该低k电介质材料中蚀刻一沟,至该低k电介质材料的预定深度;及(e)蚀刻一通道,穿越该低k电介质材料,至该基本金属层。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该钝态掩罩薄膜包括二氧化矽或矽碳化物。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该屏障掩罩薄膜包括矽氮化物。9.如申请专利范围第6项之方法,其中该金属掩罩薄膜包括耐火金属或耐火金属合金。10.如申请专利范围第9项之方法,其中该耐火金属是选自耐火金属群组,包括钛、钽及钨,而该耐火金属合金则是选自耐火金属合金群组,包括钛氮化物及钽氮化物。11.如申请专利范围第6项之方法,进一步包括在该金属掩罩薄膜上形成一光阻层的步骤,在该光阻层中定型一沟图形,蚀刻一沟穿越该金属掩罩薄膜及该屏障掩罩薄膜,至该钝态掩罩薄膜。12.如申请专利范围第6项之方法,进一步包括在该低k电介质材料上形成一光阻层的步骤,并在该光阻层中定型一通道图形。13.一种形成积体电路装置之跨连结构的方法,该积体电路装置具有沈积于基本金属层上之低k电介质材料,及沈积于该低k电介质材料上之掩罩层;而该掩罩层具有关于该低k电介质材料之所需时蚀刻选择性;该方法包括形成一金属薄膜,作为该掩罩层之一部分的步骤,以提升关于该低k电介质层之该掩罩层的蚀刻选择性。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该金属薄膜包括耐火金属或耐火金属合金。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该耐火金属是选自耐火金属群组,包括钛、钽及钨,而该耐火金属合金则是选自耐火金属合金群组,包括钛氮化物及钽氮化物。16.如申请专利范围第13项之方法,进一步包括在该电介质材料上形成一钝态掩罩薄膜,及在该钝态掩罩薄膜上形成一屏障掩罩薄膜的步骤,而且该金属薄膜是在该屏障掩罩薄膜上形成。17.如申请专利范围第15项之方法,其中该钝态掩罩薄膜包括二氧化矽或矽碳化物。18.如申请专利范围第15项之方法,其中该屏障掩罩薄膜包括矽氮化物。19.如申请专利范围第13项之方法,进一步包括下列步骤:在该低k电介质材料中蚀刻一沟,至该低k电介质材料的预定深度;蚀刻一通道,穿越该低k电介质材料,至该低k电介质材料的基本金属层;及在该通道及该沟中沈积一传导金属。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该传导金属沈积于该通道及该沟外部的积体电路晶片上,而该方法进一步包括下列步骤:抚平该积体电路晶片,以及移除该多余的传导金属、该金属掩罩层及该屏障掩罩薄膜。图式简单说明:图1至4描绘使用双镶嵌程序之跨连结构的习知技术建构。图5至9描绘使用双镶嵌程序之跨连结构的习知技术建构,其中一掩罩层沈积于电介质层及光阻层之间。图10至15描绘使用本发明之跨连结构的双镶嵌建构。
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