发明名称 半导体元件多重金属内连线的结构及其制造方法
摘要 本发明提供一种黏着层插塞的金属镶嵌结构及制造方法,由于直接以黏着层填满介层窗开口,因此于高宽比愈来愈大的趋势下,不会增加金属填入开口以形成插塞的困难度。其方法包括:首先进行形成介层窗开口的制程,在导电层上的介电层中,形成第一开口和第二开口,第二开口位于第一开口之上方,第一开口暴露出导电层,且开口宽度比第二开口小;并将金属钛、氮化钛或氮化钨填满第一开口,以形成无黏着层的插塞;最后继续形成金属线的制程。
申请公布号 TW410434 申请公布日期 2000.11.01
申请号 TW087103896 申请日期 1998.03.17
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 李宗翰;赵李杰
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种半导体元件多重金属内连线的制造方法,形成于一半导体基底之一导电层上,其包括:该导电层上已有一介电层,该介电层中包括有一第一开口和一第二开口,其中该第一开口暴露出该导电层,该第二开口位于该第一开口之上方,且该第二开口的宽度比该第一开口大;将一第一导电材质填入该第一开口和第二开口,其中该第一开口为填满,该第二开口为未填满;以及继续在未填满的该第二开口中,填满一第二导电材质。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该导电层包括一元件之一源极/汲极区。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该导电层包括一元件之一内连线金属层。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一导电材质所形成的厚度,约大于该第一开口半径的大小。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一导电材质系为黏着层的材质。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一导电材质包括钛、氮化钛和氮化钨三者择一。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二导电材质包括铝、铜和钨三者择一。8.一种半导体元件多重金属内连线的制造方法,形成于一半导体基底之一第一导电层上,其包括:该第一导电层上已有一介电层,让介电层中包括有一第一开口和一第二开口,其中该第一开口暴露出该第一导电层,该第二开口位于该第一开口之上方,且该第二开口的宽度比该第一开口大;形成一第二导电层,该第二导电层形成的厚度,大于该第一开口半径的大小,以填满该第一开口;形成一第三导电层,使覆盖整个半导体基底结构的表面,并填满该第二开口;以及进行回蚀刻制程,并以该介电层为蚀刻终止层,用于研除多余之该第三导电层和该第二导电层。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第一导电层包括一元件之一源极/汲极区。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第一导电层包括一元件之一内连线金属层。11.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第二导电层系为黏着层。12.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第二导电层的材质包括钛、氮化钛和氮化钨三者择一。13.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该第三导电层的材质包括铝、铜和钨三者择一。14.一种半导体元件多重金属内连线的结构,形成于一半导体基底之一第一导电层上,包括:一介电层,覆盖该第一导电层,该介电层中包括有一第一开口和一第二开口,其中该第一开口暴露出该第一导电层,该第二开口位于该第一开口之上方,且该第二开口的宽度比该第一开口大;一第二导电层,填满该第一开口,并部份填入该第二开口;以及一第三导电层,填满尚未填满的该第二开口。15.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第一导电层包括一元件之一源极/汲极区。16.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第一导电层包括一元件之一内连线金属层。17.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第二导电层的厚度,约大于该第一开口半径的大小。18.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第二导电层系为一黏着层。19.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第二导电层的材质包括钛、氮化钛和氮化钨三者择一。20.如申请专利范围第14项所述之结构,其中该第三导电层的材质包括铝、铜和钨三者择一。21.一种半导体元件多重金属内连线的结构,形成于一半导体基底之一导电层,该结构包括:一介电层,覆盖该导电层,该介电层中包括有一第一开口和一第二开口,其中该第一开口暴露出该导电层,该第二开口位于该第一开口之上方,且该第二开口的宽度比该第一开口大;一钛插塞,为该第一开口填满钛金属;以及一金属线,为该第二开口被钛金属部分填入后,再以一金属材质填满。22.如申请专利范围第21项所述之结构,其中该导电层包括一元件之一源极/汲极区。23.如申请专利范围第21项所述之结构,其中该导电层包括一元件之一内连线金属层。24.如申请专利范围第21项所述之结构,其中该金属材质包括铝、铜和钨三者择一。图式简单说明:第一图系显示一种习知镶嵌制程中插塞和金属线结构的剖面示意图;以及第二图A至第二图D系显示根据本发明较佳实施例之一种镶嵌制程中插塞和金属线的制造流程图。
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