发明名称 高密度电浆-经氟化矽玻璃制程堆叠及其制法
摘要 本发明提供一种半导体装置及其制法。在一具体例中,半导体装置包括位于半导体基板上的金属特征,其中金属特征被介电层包围。半导体装置也包括位于金属特征上,包含矽且隔离金属特征与介电层之障壁层。因此,障壁层会抑制介电层渗透进入金属特征。另一具体例则在介电层之上加上罩层并在罩层之上加上金属特征。
申请公布号 TW501232 申请公布日期 2002.09.01
申请号 TW090108007 申请日期 2001.04.03
申请人 艾基尔系统管理人公司 发明人 胡立 萧;史帝芬 艾伦 莱尔;玛莉 迪鲁蒙 罗比;克特 乔治 史帝纳;摩根 琼斯 汤玛;丹尼尔 乔瑟夫 菲卡法吉;苏珊 克莱 菲卡法吉
分类号 H01L21/768;H01L21/316 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种在半导体装置之基板上具有金属特征之半 导体装置,其包含: 位于金属特征上且包括可渗透进入金属特征之物 质之介电层;及 介于金属特征与介电层之间的富矽障壁层。2.如 申请专利范围第1项之半导体装置,其中富矽障壁 层将金属特征与介电层隔离并抑制物质渗透进入 金属特征。3.如申请专利范围第1项之半导体装置, 尚包括位于介电层之上的罩层及位于罩层之上的 金属特征,罩层会抑制物质渗透进入位于罩层之上 的金属特征中。4.如申请专利范围第3项之半导体 装置,其中罩层包含富矽氧化物。5.如申请专利范 围第1项之半导体装置,其中障壁层系富矽氧化物 及介电层系具低介电常数之介电层。6.如申请专 利范围第5项之半导体装置,其中具低介电常数之 介电层为经氟化之矽玻璃。7.如申请专利范围第1 项之半导体装置,其中障壁层之厚度为约50nm。8.如 申请专利范围第1项之半导体装置,尚包含衆多位 于半导体基材上之金属特征,其中障璧层将衆多金 属特征之每一个与介电层隔离。9.如申请专利范 围第8项之半导体装置,其中半导体装置系积体电 路。10.如申请专利范围第9项之半导体装置,尚包 含电晶体及其中金属特征构成电连接电晶体之互 连系统之一部份。11.一种形成半导体基板上包括 金属特征之半导体装置之方法,包含: 在金属特征上形成富矽障壁层;及 在金属特征及障壁层上形成介电层。12.如申请专 利范围第11项之方法,其中形成障壁层系包括以高 密度电浆方法形成富矽氧化物。13.如申请专利范 围第11项之方法,尚包括在介电层上形成罩层及在 罩层上形成金属特征,罩层抑制介电层之物质渗透 进入位于罩层上之金属特征。14.如申请专利范围 第13项之方法,其中形成罩层系包括以高密度电浆 方法形成富矽氧化物层。15.如申请专利范围第11 项之方法,其中形成介电层系包括以高密度电浆方 法形成经氟化之矽玻璃层。16.如申请专利范围第 11项之方法,其中形成障壁层系包括形成障壁层至 厚度为约50nm。17.如申请专利范围第11项之方法,尚 包含在半导体基板上形成衆多金属特征,及形成障 壁层系包括在衆多金属特征之每一个上形成障壁 层以隔离衆多金属特征之每一个与介电层。18.如 申请专利范围第11项之方法,尚包括形成积体成电 路。19.如申请专利范围第18项之方法,尚包括形成 电晶体及形成衆多金属特征系包括形成电连接电 晶体以形成积体电路之互连系统之一部份。20.如 申请专利范围第11项之方法,其中形成富矽障壁层 系包括形成将金属特征与介电层隔离以抑制介电 层之物质渗透进入金属特征之富矽障壁层。21.一 种使位于半导体基板上之特征上之层次间层平坦 化之方法,包含: 在特征上沉积介电层,沈积具有会使异常在特征上 及介电层之表面上形成之各向同性成分; 将介电层上之光阻剂作成图案以使相当部份之异 常曝露; 将曝露之部份蚀刻以留下异常之残留物;及 使介电层平坦化成为实质平坦之表面。22.一种制 造积体电路之方法,包含: 在半导体基板上形成特征; 使具有异常之层次间层平坦化,包括: 在特征上沉积介电层,沉积具有会使异常在特征上 及介电层之表面上形成之各向同性成分; 将介电层上之光阻剂作成图案以使相当部份之异 常曝露; 将曝露之部份蚀刻以留下异常之残留物;及 使介电层平坦化成为实质平坦之表面;及 在介电层内形成互连结构以互连特征而形成可运 作之积体电路。23.一种在半导体装置之表面上具 有金属特征之半导体装置,包含: 位于金属特征上且包括可渗透进入金属特征之氟 之介电层;及 介于金属特征与介电层之间的富矽障壁层; 位于介电层上之罩层;及 位于罩层上之金属层,罩层抑制氟渗透进入金属层 。24.一种形成半导体基板上包括金属特征之半导 体装置之方法,包含: 在金属特征上形成富矽障壁层;及 在金属特征及障壁层上形成包括氟之介电层,富矽 障壁层可抑制氟渗透进入位于富矽障壁层上之金 属特征;及 在介电层上形成罩层,其中富矽障壁层、介电层及 罩层系以高密度电浆就地形成。图式简单说明: 图1显示半导体装置在制造中间阶段之剖面图,包 括在半导体基板上形成之障壁层; 图2显示低压感应偶合HDP化学蒸气沉积(CVD)反应器 之概略图; 图3A显示图1所示半导体装置在金属特征及障壁层 上沉积实质平坦之介电层后之情形; 图3B显示图1所示半导体装置在金属特征上沉积具 异常之介电层后之情形; 图3C显示图3B所示半导体装置在已沉积光阻材料并 作成图案后之情形; 图3D显示图3C所示半导体装置在移除介于约75%至约 99%之异常后留下角状残留物之情形; 图4显示图3A-3D所示半导体装置在介电层上沉积罩 层后之情形; 图5显示在第二金属特征惯常沉积后之完成半导体 装置;及 图6显示可根据本发明之原理制造之习知积体电路 之剖面图。
地址 美国