形成半导体元件金属导线之方法

摘要

本发明系有关于形成半导体元件之金属线的方法，该方法包含有这些步骤:于其上形成接触孔的一平坦绝缘膜顶端形成一扩散阻障膜，藉由CVD(化学气相沈积)的方法于扩散阻障膜顶端沈积一层铝膜，藉由PVD(物理气相沈积)的方法在一低温及高温下于CVD铝膜的顶端沈积一铝合金膜，并在该PVD铝合金膜的顶端形成一抗反射膜。因此，当藉由一CVD方法及一PVD方法来形成一铝膜时，本发明会使其优点达最大。结果，当一金属膜透过一开口来沈积时，本方法会抑制孔洞(void)的产生，使得形成于顶端的金属膜表面为平坦下，往后的制程可顺利完成。

主权项

1.一种形成金属线的方法,该金属线透过一绝缘膜孔洞与一导电层接触,并形成于该半导体元件之导电层上,该方法包含有这些步骤:于具有孔洞的绝缘膜上形成一扩散阻障膜;于该扩散阻障膜上形成一CVD铝膜;在一低温下,于该CVD铝膜上形成一PVD铝合金膜,并在一高温下,于其上形成该PVD铝合金膜;以及于该PVD铝合金上形成一抗反射膜。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该扩散阻障膜系一氮化物系统或一矽氮化物系统的金属膜。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该CVD铝膜在100-250℃的温度下形成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该PVD铝合金膜的制程,其低温为20-100℃,而高温为440-550℃。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该低温PVD铝合金膜在5-25kW的功率下执行,而该高温PVD铝合金膜则在0.1-5kW的功率下执行。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该PVD铝合金膜的制程是于低温及高温下形成,且该制程在不破坏真空的情况下,于不同温度条件的一个或二个腔室中操作。7.如申请专利范围第1项之方法,其中在形成该扩散阻障膜后,另包含有一沈积Ti或Ta膜于其表面的步骤。8.如申请专利范围第1项之方法,其中从已形成该扩散阻障膜的制程至形成该PVD铝合金膜的制程,皆在不破坏真空的状态下执行。9.一种形成金属线的方法,该金属线透过一绝缘膜孔洞与一导电层接触,并形成于该半导体元件之导电层上,该方法包含有这些步骤:形成位于该绝缘膜之该孔洞后,执行一出气制程;移除位于该孔洞底部的一层氧化膜;形成一Ti或Ta金属膜;于该金属膜上形成一CVD铝膜;在一低温下,于该CVD铝膜上形成一PVD铝合金膜,并且在一高温下,于其顶端形成该PVD铝合金膜;以及于该PVD铝合金上形成一抗反射膜。10.如申请专利范围第9项之方法,其中该CVD铝膜于100-250℃的温度下形成。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该PVD铝合金膜的制程是于低温及高温下形成,且该制程在不破坏真空的情况下,于不同温度条件的一个或二个腔室中操作。12.如申请专利范围第9项之方法,其中从已形成该扩散阻障膜的制程至形成该PVD铝合金膜的制程,皆在不破坏真空的状态下执行。图式简单说明:第一图至第四图显示一种根据本发明的例子来形成半导体元件之金属线的方法:第一图系形成一扩散阻障膜于一绝缘膜表面的剖面图,其中一开口形成于该绝缘膜上。第二图系沈积一层Ti、Ta等单一金属层的剖面图,其中该单一金属层沈积在扩散阻障膜顶端。第三图系沈积一CVD铝膜,及分别在低温和高温下沈积一PVD铝合金膜的剖面图。第四图系一抗反射保护膜被沈积的剖面图。