在金属间介电半导体制作中氟化的矽酸盐玻璃用之氧氮化矽罩

摘要

提供一种半导体装置及一种在半导体基材上形成图案化的导电层之方法，俾防止氟物质由其上的氟化矽酸盐玻璃(FSG)层流出及同时在光刻加工期间抑制光波反射回到光阻层内。基材依次地涂覆有一导电层、一介电(例如，二氧化矽)衬里、一FSG层、一氧氮化矽层[防止氟物质由FSG层经由其流出及亦形成一种抗反射涂层(ARC)]、及一光阻层。光阻层系经曝光和显影以便掀开下氧氮化矽层之未覆盖的图案部分。氧氮化矽ARC层之未覆盖的图案部分及对应的FSG层和介电衬里之末覆盖部分系被移除，例如，藉单一乾蚀刻步骤，以暴露出用于金属化的导电层之图案部分。在金属化时，基材系具有FSG层和氧氮化矽层之组合，其中氧氮化矽层防止氟物质由下FSG层经其流出至一上覆导电层。

主权项

1.一种半导体装置,包括一基材,其上具有一氟化的矽酸盐玻璃层和一氧氮化矽层罩之组合,氧氮化矽罩层之配置系与氟化的矽酸盐玻璃层成重叠覆盖关系,足于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层经由其流出及用于形成抗反射涂层。2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其包括一与氧氮化矽罩层成重叠关系配置的导电层,氧氮化矽罩层之配置系与下氟化矽酸盐玻璃层和上覆的导电层相关,足于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层经由其流至导电层。3.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中导电层系由金属所形成。4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中氟化的矽酸盐玻璃层具有约1,000-10,000埃的厚度,而氧氮化矽层具有约100-2,000埃的厚度,且其中氧氮化矽包括SiO0.5-1.5N0.1-1.5。5.一种半导体装置,包括一基材,其具有:一图案化的导电层在其上;一介电衬里,配置于图案化的导电层之上;一由氟化的矽酸盐玻璃层和氧氮化矽罩层所构成的组合配置在介电衬里上,氧氮化矽罩层之配置系与氟化的矽酸盐玻璃层成重叠覆盖关系;及更一导电层,与氧氮化矽罩层成重叠关系且与图案化的导电层作导电性接触;氧氮化矽罩层之配置系与下氟化矽酸盐玻璃层和上覆的更一导电层相关,足于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层经由其流出至更一导电层。6.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中图案化的导电层及更一导电层各系由金属所形成。7.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中氟化的矽酸盐玻璃层具有约1,000-10,000埃的厚度,而氧氮化矽层具有约100-2,000埃的厚度,且其中氧氮化矽包括SiO0.5-1.5N0.1-1.5。8.一种在半导体基材上形成图案化的导电层之方法,包括步骤:在半导体基材之表面上提供一导电层;在导电层上提供一介电衬里;在介电衬里上提供一氟化的矽酸盐玻璃层;在氟化的矽酸盐玻璃层上提供一氧氮化矽层,足于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层经由其流出及用于形成抗反射涂层;在氧氮化矽层上提供一光阻层;使光阻层经历选择性曝光及显影,以便掀开下氧氮化矽层之选择图案部分;及移除氧氮化矽层之覆盖的图案部分及对应的氟化矽酸盐玻璃层和介层衬里之下部分以暴露出导电层之图案部分。9.如申请专利范围第8项之方法,其中介电衬里系由二氧化矽所形成。10.如申请专利范围第8项之方法,其中氧氮化矽层之未覆盖的图案部分及对应的氟化矽酸盐玻璃层和介电衬里之下部分系在蚀刻步骤中一起完全被移除。11.如申请专利范围第8项之方法,其中在氟化的矽酸盐玻璃层和氧氮化矽层之间设一介电罩层。12.如申请专利范围第11项之方法,其中介电罩层系由二氧化矽所形成。13.如申请专利范围第11项之方法,其中所提供的介电罩层之厚度最高约20,000埃。14.如申请专利范围第11项之方法,其中介电罩层系经抛光,然后才在其上提供氧氮化矽层。15.如申请专利范围第14项之方法,其中藉化学机械抛光步骤来抛光介电罩层。16.如申请专利范围第15项之方法,其中抛光后的介电罩层具有约0-20,000埃的厚度。17.如申请专利范围第11项之方法,其中氧氮化矽层之未覆盖的图案部分及对应的介电罩层、氟化矽酸盐玻璃层和介电衬里之下部分系在蚀刻步骤中一起完全被移除。18.如申请专利范围第8项之方法,其中导电层之厚度约1,000-10,000埃,介电层之厚度约100-2,000埃,氟化的矽酸盐璃层之厚度约1,000-10,000埃,氧氮化矽层之厚度约100-2,000埃,且其中氧氮化矽包括SiO0.5-1.5N0.1-1.5。19.如申请专利范围第8项之方法,其中光阻层系暴露于波长约193-633nm的光照射中,且氧氮化矽层在该波长具有约1.60-3.6的折射率及在该波长具有约0.01-2.0的消光系数。20.一种在半导体基材之表面上形成图案化的导电金属层之方法,包括步骤:在半导体基材之表面上提供一导电层;在导电层上提供一介电二氧化矽衬里;在介电衬里上提供一氟化的矽酸盐玻璃层;在氟化的矽酸盐玻璃层上提供一介层二氧化矽罩层;在介电罩层上提供一氧氮化矽层,且与氟化的矽酸盐玻璃成重叠关件,足于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层经由其流出及用于形成抗反射涂层;在氧氮化矽层上提供一光阻层;使光阻层经历选择性曝光及显影,以便掀开下氧氮化矽层之未覆盖的选择图案部分;及集合地一起移除氧氮化矽层之末覆盖的图案部分及对应的介电罩层、氟化矽酸盐玻璃层和介电衬里之下部分以暴露出导电层之图案部分。21.如申请专利范围第20项之方法,其中介电罩层系经化学机械抛光步骤所抛光,然后才在其上提供氧氮化矽层。22.一种在半导体制造中处理晶图基材之方法,其用于防止氟物质由氟化的矽酸盐玻璃层之上流出至一种叠的光阻层及同时在光刻加工光阻层的期间用于抑制光波反射回到光阻层内以使光阻层之成图的光波曝光和显影达到最大均匀性,该方法包括将一氧氮化矽层插于氟化的矽酸盐玻璃层和光阻层之间,足以形成一壁障防止该氟物质的流出,及形成一介电抗反射涂层,在光阻层下面,用于抑制该光波的反射。23.如申请专利范围第22项之方法,其中氧氮化矽包括SiO0.5-1.5N0.1-1.5 。图式简单说明:第一图A至第一图G系一系列的垂直剖视图,显示依照先前技艺在半导体基材上形成图案化的导电层之阶段;第二图A至第二图F系一系列的垂直剖视图,显示依本发明一实施例在半导体基材上形成图案化的导电层之阶段;及第三图系一类似于第二图A至第二图F的半导体基材之垂直剖视图,在金属化后。