阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法

摘要

本方法包含蚀刻抗反射层、第二低介电常数介电层、第二蚀刻停止层、第一低介电常数介电层以形成一沟渠于上述膜层之中。之后，沈积一阻障层沿着沟渠之表面以及抗反射层之上。定义一光阻图案于阻障层上表面，再使用光阻图案为蚀刻罩幕，将阻障层、抗反射层、第二低介电常数介电层进行蚀刻，直到抵达第二蚀刻停止层为止以形成一开口。之后以乾蚀刻去除水平表面上之阻障层，残留之膜层位于沟渠之侧壁表面。上述步骤一并去除位于沟渠底部之第一蚀刻停止层。一阻障层先行沈积于沟渠以及开口之表面，接续一导电层接着形成在阻障层上和回填于开口和沟渠内。此导电层一部分被化学机械研磨移除以达到平坦化，完成双镶崁结构。

主权项

1.一种阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,该方法包含:形成第一蚀刻停止层于晶圆之上;形成第一介电层于该第一蚀刻停止层上;形成第二蚀刻停止层于该第一介电层上;形成第二介电层于该第二蚀刻停止层上;形成抗反射层于该第二介电层上;形成沟渠于上述抗反射层、第二介电层、第二蚀刻停止层以及第一介电层之中;形成一金属阻障层于上述沟渠之表面以及该抗反射层之上;形成一开口于该金属阻障层、该抗反射层、第二介电层之中;以非等向性蚀刻制程蚀刻该金属阻障层,使其残留于该沟渠之表面;形成金属材质于上述第二蚀刻停止层及回填于该沟渠、开口以利于制作双镶嵌;及研磨该金属材质以形成双镶嵌结构。2.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,再形成该金属材质之前,更包含形成一阻障层于该沟渠以及该开口之表面。3.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该金属阻障层包含TaN化学气相沉积层。4.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该金属阻障层包含TiN化学气相沉积层。5.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该金属阻障层包含WN化学气相沉积层。6.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该金属阻障层包含TiSiN化学气相沉积层。7.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该金属阻障层包含Ta化学气相沉积层。8.如申请专利范围第2项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该阻障层系利用物理气相沉积法形成。9.如申请专利范围第2项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该阻障层系利用化学气相沉积法形成。10.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该第二蚀刻停止层包含氮化矽(SiN)。11.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该第二蚀刻停止层包含碳化矽(SiC)。12.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该第二蚀刻停止层包含氮碳化矽(SiCN)。13.如申请专利范围第1项之阻绝气体释放及凸出结构产生之双镶嵌方法,其中该第二蚀刻停止层包含氮碳氧化矽(SiOCN)。图式简单说明:图一为先前技术产生蘑茹状结构之电子显微镜照片。图二为本发明形成抗反射层、第二低介电常数介电层、第二蚀刻停止层、第一低介电常数介电层、第一低介电常数介电层堆叠膜层之剖面示意图。图三为本发明形成沟渠于上述堆叠膜层中,以及形成金属阻障层于沟渠表面之剖面示意图。图四为本发明形成开口之剖面示意图。图五为本发明执行蚀刻步骤之剖面示意图。图六为本发明形成金属双镶嵌结构后之剖面示意图。图七为根据本发明之双镶嵌结构之电子显微镜照片,其中清除蘑菇状结构。