发明名称 双重金属镶嵌的制造方法
摘要 一种双重金属镶嵌的制造方法,包括提供已形成有第一导线的基底结构,且暴露出第一导线的表面。在基底结构上形成一介电层,且覆盖第一导线。之后,在介电层上形成一层罩幕层,续以罩幕层做为蚀刻罩幕,定义介电层而形成一开口,此开口对应于第一导线的上方。接着,去除部份的介电层,以形成一沟渠和一介层窗开口,而且介层窗开口暴露出第一导线。然后,在沟渠和介层窗开口中形成一第二导线,此第二导线与第一导线电性耦接。
申请公布号 TW398055 申请公布日期 2000.07.11
申请号 TW087110881 申请日期 1998.07.06
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 徐振聪
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 1.一种双重金属镶嵌的制造方法,包括下列步骤:提供一基底结构,该基底结构上已形成一第一介电层,且该第一介电层中已形成一第一构渠;于该基底结构上形成一第一导电层,且至少填满该第一沟渠;移除部份的该第一导电层,直到暴露出该第一介电层的表面,藉以使得一第一导线形成于该第一沟渠中;于该第一介电层上形成一第二介电层,且覆盖该第一导线;于该第二介电层上形成一第一硬罩幕层,并且于该第一硬罩幕层中形成一第一开口,该第一开口暴露出部份的该第二介电层,其中该第一开口对应于该第一导线之上;以该第一硬罩幕层为罩幕,去除部份的该第二介电层以形成一第二开口,且该第二开口对应于该第一导线之上;去除部份的该第一硬罩幕层以成为一第二硬罩幕层;以该第二硬罩幕层为幕层,定义该第二介电层以形成一第二沟渠和一介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线;于该基底结构上形成一第二导电层,且填满该第二沟渠和该介层窗开口;以及移除部份的该第二导电层,直至暴露出该第二介电层,藉以使得一第二导线形成于该第二沟渠和该介层窗开口中,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。2.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一介电层包括氧化矽层。3.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。4.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该第一导电层的方法包括化学机械研磨法。5.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二介电层包括氧化矽层。6.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第二介电层之后更包括进行一平坦化步骤,直到该第二介电层的厚度约与该介层窗和该第二沟渠的高度总和相当。7.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一硬罩幕层包括氮化矽层。8.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第二沟渠和该介层窗开口的方法包括非等向性的蚀刻法。9.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。10.如申请专利范围第1项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该第二导电层的方法包括化学机械研磨法。11.一种双重金属镶嵌的制造方法,包括下列步骤:提供一基底结构,该基底结构中已形成一第一导线,且暴露出该第一导线的表面;于该基底结构上形成一介电层,且覆盖该第一导线;于该介电层上形成一第一硬罩幕层,并且于该第一硬罩幕层中形成一第一开口,该第一开口暴露出部份的该介电层,其中该第一开口对应于该第一导线之上;以该第一硬罩幕层为罩幕,去除部份的该介电层以形成一第二开口,且该第二开口对应于该第一导线之上;去除部份的该第一硬罩幕层以成为一第二硬罩幕层;以该第二硬罩幕层为幕层,定义该介电层以形成一沟渠和一介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线;以及于该沟渠和该介层窗口中形成一第二导线,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。12.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第一导线的方法包括:于该基底结构上形成一内金属介电层,且该内金属介电层中已形成一导线沟渠;于该基底结构上形成一导电层,且至少填满该导线沟渠;以及移除部份的该导电层,直到暴露出该内金属介电层的表面,且在该导线沟渠中形成该第一导线。13.如申请专利范围第12项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该内金属介电层包括氧化矽层。14.如申请专利范围第12项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。15.如申请专利范围第12项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。16.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该介电层包括氧化矽层。17.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该介电层之后更包括进行一平坦化步骤,直到该介电层的厚度约与该介层窗和该沟渠的高度总和相当。18.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一硬罩幕层包括氮化矽层。19.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该沟渠和该介层窗开口的方法包括非等向性的蚀刻法。20.如申请专利范围第11项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二导线的方法包括:于该基底结构上形成一导电层,且填满该沟渠和该介层窗开口;以及移除部份的该导电层,直至暴露出该介电层,藉以使得该第二导线形成于该沟渠和该介层窗开口中,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。21.如申请专利范围第20项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。22.如申请专利范围第20项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。23.一种双重金属镶嵌的制造方法,包括下列步骤:提供一基底结构,该基底结构上已形成一第一介电层,且该第一介电层中已形一第一构渠;于该基底结构上形成一第一导电层,且至少填满该第一沟渠;移除部份的该第一导电层,直到暴露出该第一介电层的表面,藉以使得一第一导线形成于该第一沟渠中;于该第一介电层上形成一第二介电层,且覆盖该第一导线;于该第二介电层上形成一第一罩幕层,并且以该第一罩幕层为罩幕,定义该第二介电层以形成一开口,且该开口对应于该第一导线之上;去除该第一罩幕层;于该第二介电层上形成一第二罩幕层,并且以该第二罩幕层为幕层,定义已形成该开口之该第二介电层,以形成一第二沟渠和一介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线;去除该第二罩幕层;于该基底结构上形成一第二导电层,且填满该第二沟渠和该介层窗开口;以及移除部份的该第二导电层,直至暴露出该第二介电层,藉以使得一第二导线形成于该第二沟渠和该介层窗开口中,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。24.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一介电层包括氧化矽层。25.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。26.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该第一导电层的方法包括化学机械研磨法。27.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二介电层包括氧化矽层。28.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第二介电层之后更包括进行一平坦化步骤,直到该第二介电层的厚度约与该介层窗和该第二沟渠的高度总和相当。29.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一罩幕层包括光阻层。30.申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二罩幕层包括光阻层。31.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第二沟渠和该介层窗开口的方法包括非等向性的蚀刻法。32.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。33.如申请专利范围第23项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的第二导电层的方法包括化学机械研磨法。34.一种双重金属镶嵌的制造方法,包括下列步骤:提供一基底结构,该基底结构上已形成一第一导线,且暴露出该第一导线的表面;于该基底结构上形成一介电层,且覆盖该第一导线;于该介电层上形成一第一罩幕层,并且以该第一罩幕层为罩幕,去除部份的该介电层以形成一开口,且该开口对应于该第一导线之上;去除该第一罩幕层;于该介电层上形成一第二罩幕层,以该第二罩幕层为幕层,定义已形成该开口之该介电层,以形成一沟渠和一介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线;去除该第二罩幕层;以及于该沟渠和该介层窗开口中形成一第二导线,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。35.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第一导线的方法包括:于该基底结构上形成一内金属介电层,且该内金属介电层中已形成一导线沟渠;于该基底结构上形成一导电层,且至少填满该导线沟渠;以及移除部份的该导电层,直到暴露出该内金属介电层的表面,藉以使得该第一导线形成于该导线沟渠中。36.如申请专利范围第35项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该内金属介电层包括氧化矽层。37.如申请专利范围第35项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。38.如申请专利范围第35项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。39.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该介电层包括氧化矽层。40.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该介电层之后更包括进行一平坦化步骤,直到该介电层的厚度约与该介层窗和该沟渠的高度总和相当。41.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一罩幕层包括光阻层。42.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二罩幕层包括光阻层。43.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该沟渠和该介层窗开口的方法包括非等向性的蚀刻法。44.如申请专利范围第34项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第二导线的方法包括:于该基底结构上形成一导电层,且填满该沟渠和该介层窗开口;以及移除部份的该导电层,直到暴露出该介电层,藉以使得该第二导线形成于该沟渠和该介层窗开口中,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。45.如申请专利范围第44项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。46.如申请专利范围第44项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。47.一种双重金属镶嵌的制造方法,包括下列步骤:提供一基底结构,该基底结构中已形成一第一导线,且暴露出该第一导线的表面;于该基底结构上形成一介电层,且覆盖该第一导线;定义该介电层以形成一开口,且该开口对应于该第一导线之上;去除部份该介电层,以形成一沟渠和一介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线;以及于该沟渠和该介层窗开口中形成一第二导线,其中该二导线线与该第一导线性耦接。48.如申请专利范围第47项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该第一导线的方法包括:于该基底结构上形成一内金属介电层,且该内金属介电层中已形成一导线沟渠;于该基底结构上形成一导电层,且至少填满该导线沟渠;以及移除部份的该导电层,直到暴露出该内金属介电层的表面,藉以使得该第一导线形成于该第一导线形成于该导线沟渠中。49.如申请专利范围第48项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该金属介电层包括氧化矽层。50.如申请专利范围第48项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝铜合金其中之一。51.如申请专利范围第48项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。52.如申请专利范围第47项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该介电层包括氧化矽层。53.如申请专利范围第47项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该介电层之后更包括进行一平坦化步骤,直到该介电层的厚度约与该介层窗和该沟渠的的高度总和相当。54.如申请专利范围第47项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中形成该沟渠和该介层窗开口的方法包括:于该介电层上形成一第一罩幕层,并且以该第一硬罩幕层为罩幕,去除部份的该介电质层以形成该开口,且该开口对应于该第一导线之上;以及于该介电层上形成一第二硬罩幕层,以该第二罩幕层为幕层,定义已形成该开口之该介电层,以形成该沟渠和该介层窗开口,其中该介层窗开口暴露出该第一导线。55.如申请专利范围第54项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一罩幕层包括氧化矽层。56.如申请专利范围第54项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第一罩幕层包括一光阻层。57.如申请专利范围第56项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该光阻层于开口形成之后,更包括一去除该光阻层的步骤。58.如申请专利范围第54项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二罩幕层包括氮化矽层。59.如申请专利范围第54项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二罩幕层包括一光阻层。60.如申请专利范围第59项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该光阻层于该沟渠和该介层窗开口形成之后,更包括一去除该光阻层的步骤。61.如申请专利范围第47项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该第二导线的方法包括:于该基底结构上形成一导电层,且填满该沟渠和该介层窗开口;以及移除部份的该导电层,直至暴露出该介电层,藉以使得该第二导线形成于该沟渠和该介层窗开口中,其中该第二导线与该第一导线电性耦接。62.如申请专利范围第61项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中该导电层的材料包括铜、铝和铝合金其中之一。63.如申请专利范围第61项所述之双重金属镶嵌的制造方法,其中移除部份的该导电层的方法包括化学机械研磨法。第一图A至第一图G系绘示传统式双重金属镶嵌之制造流程的剖面示意图;第二图A至第二图H系绘示根据本发明之第一较佳实施例,一种双重金属镶嵌之制造流程的剖面示意图;以及第三图A至第三图G系绘示根据本发明之第二较佳实施例,一种双重金属镶嵌之制造流程的剖面示意图。
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