| 主权项 |
1.一种改善双镶嵌(dual damascene)制程可靠度的方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体晶片,其包含有一具有一双镶嵌结构之旋转涂布(spin-on-coating, SOC)介电层,该双镶嵌结构包含有一导线沟渠结构以及一接触窗开口;加热该半导体晶片至一预定温度,同时于该双镶嵌结构表面形成一阻障(barrier)层,其中该预定温度可使该旋转涂布介电层产生热膨胀;以及冷却该半导体晶片以及该阻障层,使该阻障层预先承受应力(pre-stress);其中该旋转涂布介电层具有一第一热膨胀系数(thermal expansion coefficient),该阻障层具有一第二热膨胀系数,且该第二热膨胀系数小于该第一热膨胀系数。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该旋转涂布介电层系由SiLKTM所构成。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该预定温度约在300至400℃之间。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一热膨胀系数大于50ppm/℃。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二热膨胀系数小于10ppm/℃。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该半导体晶片以及该阻障层系被冷却至室温。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该阻障层系由TaN所构成。8.如申请专利范围第7项之方法,其中形成该阻障层的方法系利用一物理气相沈积(physical vapor deposition, PVD)技术。9.如申请专利范围第1项之方法,其中在冷却该半导体晶片以及该阻障层后,该方法尚包含有下列步骤:于该阻障层上形成一铜晶种层;于该铜晶种层上沈积一铜金属层,且该铜金属层填满该导线沟渠以及该接触窗开口;进行一化学机械研磨(chemical mechanical polishing, CMP)制程,以于该导线沟渠中形成一双镶嵌铜导线;以及于该双镶嵌铜导线上形成一保护层。10.一种双镶嵌内连线方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体晶片,其包含有一低介电常数材料层;于该低介电常数材料层中形成一双镶嵌结构,其中该双镶嵌结构包含有一导线沟渠结构以及一接触窗开口;在一第一预定温度下,于该双镶嵌结构表面形成一阻障层;加热该半导体晶片至一第二预定温度,同时于该阻障层上形成一黏合层,其中该第二预定温度高于该第一预定温度,并且可使该低介电常数材料层产生热膨胀,造成该阻障层的破裂(cracking)现象;冷却该半导体晶片以及该阻障层/黏合层,使该阻障层/黏合层预先承受应力(pre-stress);其中该低介电常数材料层具有一第一热膨胀系数,该阻障层具有一第二热膨胀系数,且该第二热膨胀系数小于该第一热膨胀系数。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该低介电常数材料层系由SiLKTM所构成。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该第一预定温度系小于100℃。13.如申请专利范围第10项之方法,其中该第二预定温度系在300至400℃之间。14.如申请专利范围第10项之方法,其中该半导体晶片以及该阻障层/黏合层系被冷却至室温。15.如申请专利范围第10项之方法,其中该阻障层系由氮化钽(TaN)所构成,该黏合层系由钽(Ta)所构成。16.一种双镶嵌内连线方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体晶片,其包含有一旋转涂布介电层;于该旋转涂布介电层中形成一双镶嵌结构,其中该双镶嵌结构包含有一导线沟渠结构以及一接触窗开口;在一第一预定温度下,于该双镶嵌结构表面形成一阻障层;加热该半导体晶片至一第二预定温度,同时于该阻障层上形成一氮化钛(TiN)层,其中该第二预定温度高于该第一预定温度,并且可使该旋转涂布介电层产生热膨胀,造成该阻障层的破裂(cracking)现象;冷却该半导体晶片以及该阻障层/氮化钛层至一第三预定温度,使该阻障层/氮化钛层预先承受应力(pre-stress),同时于该氮化钛层上形成一黏合层;其中该旋转涂布介电层具有一第一热膨胀系数,该阻障层具有一第二热膨胀系数,且该第二热膨胀系数小于该第一热膨胀系数。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该旋转涂布介电层系由SiLKTM所构成。18.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一预定温度系小于100℃。19.如申请专利范围第16项之方法,其中该第二预定温度在300至400℃之间,且该第三预定温度系为室温。20.如申请专利范围第16项之方法,其中该阻障层系由氮化钽(TaN)所构成,该黏合层系由钽(Ta)所构成。图式简单说明:图一为习知双镶嵌内连线结构之剖面示意图。图二A至图二D为本发明第一实施例之示意图。图三A至图三D为本发明第二实施例之示意图。图四A至图四D为本发明第三实施例之示意图。 |
