| 主权项 |
1.一种于半导体基材上形成金属结构之方法,该金属结构以一宽金属外形形成于窄金属外形之上方为特征,该形成金属结构之方法至少包含下列步骤:提供第一金属内连线结构,且该第一金属内连线结构系位于第一绝缘层内之一开口;沈积第一氮化矽层、第二绝缘层、以及第二氮化层于该金属内连线结构之上层与该第一绝缘层之上层;图案化该第二氮化矽层,以形成氮化矽凸状结构,且该氮化矽凸状结构之间具有窄间隔,以显露位于下方之该第二绝缘层之上层的一部分;沈积第三绝缘层;形成一光阻层于该第三绝缘层之上,且该光阻层系以一宽开口为特征,以显露该第三绝缘层之上层的一部分;进行一选择性第一乾蚀刻制程,利用该光阻层之该宽开口做为一罩幕,形成一宽直径开口于该第三绝缘层中,以显露该氮化矽凸状结构的一部分,并显露一位于该氮化矽凸状结构之间的窄间隔,而后继续进行该选择性第一乾蚀刻制程,利用显露于该宽直径开口之该氮化矽凸状结构的一部份做为罩幕,形成一窄直径开口于该第二绝缘层中,以显露位于该窄直径开口底层之该第一氮化矽层的一部分;进行一选择性第二乾蚀刻制程,移除位于该窄直径开口底层之该第一氮化矽层的一部分,以显露该第一金属内连线结构之上层的一部分,并移除显露于该宽直径开口之该氮化矽凸状结构的一部分;以及形成该金属结构,该金属结构系由位于该宽直径开口之该宽金属外形与位于该窄直径开口之该窄金属外形所组成,且该窄金属外形系位于该第一金属内连线结构之上方,并与显露于该窄直径开口底层之该第一金属内连线结构的一部分接触。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一氮化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第一氮化矽层之宽度系介于50埃与300埃之间。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第二绝缘层之材料系氧化矽,而该第二绝缘层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第二绝缘层之宽度系介于4000埃与15000埃之间。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第二氮化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第二氮化矽层之宽度系介于200埃与2000埃之间。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述氮化矽凸状结构系藉由一非均向性反应性离子蚀刻法形成,该非均向性反应性离子蚀刻法系利用以氟为主之反应气体,如CHF3.CH2F2或CH3F,做为蚀刻剂,并作用于该第二氮化矽层,且该氮化矽凸状结构之间距至少为500埃。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第三绝缘层之材料系氧化矽,而该第三绝缘层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第三绝缘层之宽度系介于3000埃与15000埃之间。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之选择性第一乾蚀刻制程系一非均向性反应性离子蚀刻法,利用CHF3做为蚀刻剂,形成该宽度直径开口于该第三绝缘层中,并形成该窄直径开口于该第二绝缘层中。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中位于上述之第三绝缘层中之该宽度直径开口之直径系介于1500埃与10000埃之间。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中位于上述之第二绝缘层中之该窄直径开口之直径系介于1500埃与5000埃之间。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之选择性第二乾蚀刻制程系一非均向性反应性离子蚀刻法,利用以氟为主之反应气体,如CHF3.CH2F2或CH3F,做为蚀刻剂,以移除显露于该窄直径开口之该第一氮化矽层的一部分,并移除显露于该宽直径开口之该氮化矽凸状结构的一部分。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之形成于该宽直径开口中与该窄直径开口之金属结构系由铜所组成。12.一种于半导体基材上形成金属结构之方法,该金属结构利用双重镶嵌制程,以一宽金属外形形成于窄金属外形之上方为特征,并在图案化双重镶嵌开口之过程中,利用一复合绝缘层中之氮化矽凸状结构做为一中止层,该形成金属结构之方法至少包含下列步骤:提供第一氧化矽层,且该第一氧化矽层内具有一开口;形成第一金属内连线结构于该第一氧化矽层内之该开口;沈积第一氮化矽层;沈积第二氮化矽层;沈积第三氮化矽层;图案化该第二氮化矽层,以形成该氮化矽凸状结构于该第二氧化矽层之上,且该氮化矽凸状结构之间具有窄隔,以显露该第二氧化矽层之上层的一部分;沈积第三氧化矽层;形成一光阻层,且该光阻层具有一宽直径开口,以显露该第三氧化矽层之上层的一部分;进行一选择性第一反应性离子蚀刻制程,利用该光阻层之该宽直径开口做为一罩幕,形成一宽直径开口于该第三氧化矽层中,而后于该第三氧化矽层中,利用显露于该宽直径开口之该氮化矽凸状结构的一部分做为罩幕,形成一窄直径开口于该第二氧化矽层中,以显露位于该窄直径开口底层之该第一氮化矽层的一部分;进行一选择性第二反应性离子蚀刻制程,移除位于该第三氧化矽层中,显露于该宽直径开口之该氮化矽凸状结构的一部分,并移除显露于该窄直径开口底层之该第一氮化矽层的一部分,以显露该第一金属内连线结构之上层的一部分;沈积一金属层;以及从该第三氧化矽层之上层移除该金属层之一部分,并于该双重镶嵌开口中形成该金属结构,该金属结构系由位于该宽直径开口之该宽金属外形与位于该窄直径开口之该窄金属外形所组成。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第一金属内连线结构系由该第一氧化矽层之该开口的侧边上之钛-氮化钛与附着阻障层所组成,且该第一金属内连线结构系由铜填充。14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第一氮化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第一氮化矽层之宽度系介于50埃与300埃之间。15.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第二氧化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第二氧化矽层之宽度系介于4000埃与15000埃之间。16.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第二氮化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第二氧化矽层之宽度系介于200埃与2000埃之间。17.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之氮化矽凸状结构系藉由一非均向性反应性离子蚀刻法形成,该非均向性反应性离子蚀刻法系利用以氟为主之反应气体,如CHF3.CH2F2或CH3F,做为蚀刻剂,并作用于该第二氮化矽层。18.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之氮化矽凸状结构之间的窄间隔至少为500埃。19.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第三氧化矽层系藉由低压化学气相沈积法或电浆化学气相沈积法形成,且该第三氧化矽层之宽度系介于3000埃与15000埃之间。20.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之选择性第一反应性离子蚀刻制程系利用CHF3做为蚀刻剂,形成该宽度直径开口于该第三氧化矽层中,并形成该窄直径开口于该第二氧化矽层中。21.如申请专利范围第12项所述之方法,其中位于上述之第三氧化矽层中之该宽直径开口之直径系介于1500埃与10000埃之间。22.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之第二氧化矽层中之该窄直径开口之直径系介于1500埃与5000埃之间。23.如申请专利范围第12项所述之方法,其中上述之选择性第二反应性离子蚀刻制程系利用以氟为主之反应气体,如CHF3.CH2F2或CH3F,做为蚀刻剂,以移除显露于该宽度直径开口之该氮化矽凸状结构的一部分,并移除显露于该窄直径开口底层之该第一氮化矽层的一部分。24.如申请专利范围第12项所述之方法,其中形成于该双重镶嵌开口中之上述之金属结构,系由双重镶嵌开口之侧边上的钛–氮化钛与附着附障层,以及位于该双重镶嵌开口之内部的铜金属层所组成。图式简单说明:第一图至第三图(先前技术)系以剖面之形式描述双重镶嵌制程的主要制程步骤,其中包括利用大面积之氮化矽层做为乾蚀刻制程中之阻障层,以形成金属结构与介层洞,以及在复合绝缘层中形成双重镶嵌图案之宽直径开口与窄直径开口。第四图至第八图系以剖面之形式描述本发明之双重镶嵌制程的主要制程步骤,其中以小面积之氮化矽凸状结构做为乾蚀刻制程中之阻障层,以形成金属结构与介层洞,以及在复合绝缘层中形成双重镶嵌图案之宽度直径开口与窄直径开口。 |
