发明名称 半导体装置及其制造方法
摘要 本发明揭露一种制造半导体装置的方法,其中在一线路上覆盖一低介电常数的层间绝缘层,在该层间绝缘层上形成一通道口式一接触口。此制造半导体装置的方法包括在暴露有线路23的基质21上,形成一层间绝缘薄层25,其步骤包括:将一包含矽、氧、碳与氢的矽化物转换为电浆气体作为一薄膜形成气体,再将该电浆气体进行反应,因此在线路23与层间绝缘层25间,形成一包含矽、氧、碳与氢的阻障绝缘层24。
申请公布号 TW498489 申请公布日期 2002.08.11
申请号 TW090104018 申请日期 2001.02.22
申请人 佳能贩卖股份有限公司;半导体工程研究所股份有限公司 发明人 盐谷喜美;大平浩一;前田和夫;铃木智美;猪鹿仓博志;山本阳一;小竹勇一郎;大河原昭司;黑飞诚
分类号 H01L21/765 主分类号 H01L21/765
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种制造半导体装置的方法,其中在一表面暴露有一线路之基质上形成一层间绝缘薄膜,该方法包括以下步骤:将一含有矽、氧、碳与氢的矽化合物转换为一电浆气体做为一薄膜形成气体,并将该电浆气体进行反应,藉以在该线路与该层间绝缘薄膜间形成一包含矽、氧、碳与氢的阻障绝缘薄膜。2.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中该阻障绝缘薄膜的形成乃利用一第一电极支持该基质,以及一第二电极相对于该第一电极,并且对该第一电极供应一低频率的大电力,而对该第二电极供应一高频率的小电力,用以将该薄膜形成气体转换为一电浆气体,并将该薄膜形成气体进行反应而得。3.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中该矽化合物最少包含一甲基或一甲氧基之一。4.根据申请专利范围第1.第2与第3项所述之任一方法,其中该薄膜形成气体中加入最少一惰性气体、一氢气与一CxHy之一的气体。5.一种制造半导体装置的方法,其中在一表面暴露有一线路之基质上形成一层间绝缘薄膜,该方法包括以下步骤:形成一包含碳与氢的次阻障绝缘层;以及将一含有矽、氧、碳与氢的矽化合物转换为一电浆气体做为一薄膜形成气体,并将该电浆气体进行反应,藉以在该线路与该层间绝缘薄膜间形成一包含矽、氧、碳与氢的主要阻障绝缘薄膜。6.根据申请专利范围第5项所述之方法,其中该次阻障绝缘层乃藉由将一CxHy气体转换为该电浆气体做为该薄膜形成气体,并将该薄膜形成气体进行反应,而生成该次阻障绝缘层而覆盖该线路。7.根据申请专利范围第5项所述之方法,其中至少该次阻障绝缘层与该主要阻障绝缘层之一,乃利用一第一电极支持该基质,以及一第二电极相对于该第一电极,并且对该第一电极供应一低频率的大电力,而对该第二电极供应一高频率的小电力,用以将该薄膜形成气体转换为一电浆气体,并将该薄膜形成气体进行反应而得。8.一种制造半导体装置的方法,其中在一表面暴露有一线路之基质上形成一层间绝缘薄膜,该方法包括以下步骤:形成一包含矽与碳的次阻障绝缘层以覆盖该线路;以及将一含有矽、氧、碳与氢的矽化合物转换为一电浆气体做为一薄膜形成气体,并将该电浆气体进行反应,藉以在该线路与该层间绝缘薄膜间形成一包含矽、氧、碳与氢的主要阻障绝缘薄膜。9.根据申请专利范围第8项所述之方法,其中至少该次阻障绝缘层与该主要阻障绝缘层之一,乃利用一第一电极支持该基质,以及一第二电极相对于该第一电极,并且对该第一电极供应一低频率的大电力,而对该第二电极供应一高频率的小电力,用以将该薄膜形成气体转换为一电浆气体,然后将该薄膜形成气体进行反应而得。10.根据申请专利范围第8项所述之方法,其中该包含矽与碳的次阻障绝缘层系将至少单甲基矽烷(SiH3CH3))、二甲基矽烷(SiH2(CH3)2)、三甲基矽烷(SiH(CH3)3)与四甲基矽烷(Si(CH3)4)之一转换为电浆气体后,将该电浆气体进行反应而得。11.根据申请专利范围第8项所述之方法,其中该包含矽与碳的次阻障绝缘层系将包含一CxHy气体与一SixHy气体的薄膜形成气体转换为一电浆气体后,将该薄膜形成气体进行反应。12.根据申请专利范围第8项所述之方法,其中该矽化合物为一包含矽氧烷键结的化合物。13.根据申请专利范围第12项所述之方法,其中更添加甲烷至该薄膜形成气体中。14.根据申请专利范围第12项所述之方法,其中该转换为电浆气体,系利用一第一电极与一第二电极,其中该第一电极与该第二电极彼此相对,而该第一电极支持该基质,在该第一与第二电极之一通入AC电源,而该第一与第二电极间的距离设定为25mm或更低。15.根据申请专利范围第12项所述之方法,其中该转换为电浆气体,系利用一第一电极与一第二电极,其中该第一电极与该第二电极彼此相对,而该第一电极支持该基质,在该第一与第二电极之一通入AC电源,并通入2/(W/cm2)或更高的电力。16.根据申请专利范围第12项所述之方法,其中该矽氧烷键结乃选择自由HMDS(CH3)3Si-O-Si(CH3)3)、OMCTS(Si(CH3)2)4)与TMCTS(SiH(CH3))4O4)所组成之族群中。17.根据申请专利范围第12项所述之方法,其中该薄膜形成气体中更加入一惰性气体。18.根据申请专利范围第1.5或8项所述之方法,其中该层间绝缘薄膜为一多孔状的含矽绝缘薄膜。19.根据申请专利范围第1.5或8项所述之任一方法,其中该线路为铜(Cu)线路。图式简单说明:第1A至1F图所示为根据本发明之第一实施例之一半导体装置的侧视图,以及制造该装置的方法。第2A至2B图所示为根据本发明之第二实施例之一半导体装置的侧视图,以及制造该装置的方法。第3图所示为根据本发明之第三实施例之一阻障绝缘薄膜之介电常数値与一反射系数图。第4图所示为根据本发明之第三实施例之一阻障绝缘薄膜之电流泄漏图。第5图所示为根据本发明之第三实施例之一阻障绝缘薄膜之性质分析样本的横剖面图。第6图所示为根据本发明之第四实施例之一阻障绝缘薄膜之分析样本结构剖面图。第7图所示根据本发明之第四实施例之一的铜扩散进入阻障绝缘薄膜倾向,其系在形成该阻障绝缘薄膜后立刻量测。第8图所示为根据本发明之第四实施例之一阻障绝缘薄膜之电流泄漏图,其系在形成该阻障绝缘薄膜后立刻量测。第9图所示根据本发明之第四实施例之一的铜扩散倾向阻障绝缘薄膜,其系该阻障绝缘薄膜退火之后量测。第10图所示为根据本发明之第四实施例之一阻障绝缘薄膜之电流泄漏图,其系该阻障绝缘薄膜退火之后量测。第11图所示为根据本发明之第四实施例之一阻障绝缘薄膜之介电常数値与一反射系数图。第12图所示为根据本发明之第四实施例之该阻障绝缘薄膜之电流泄漏图。第13图所示为根据本发明之实施例中之一电浆薄膜形成装置之侧面示意图。
地址 日本