发明名称 具有低耦合顶端金属层的保护层形成方法
摘要 本发明揭露一种具有低耦合顶端金属层的保护层形成方法。首先,提供一介电层,且介电层具有一金属插塞。接着,形成一金属层在介电层上,并去除部分金属层以形成金属内连线,使得金属内连线与金属插塞互相连接。然后,形成共形(conformal)内金属介电层在金属层上。再者,形成氧化层在共形内金属介电层上。接着,回蚀氧化层以形成间隙壁于共形内金层介电层之侧壁。且以间隙壁为遮罩,除去大部分共形内金属介电层,藉以降低金属层之间的耦合(coupling)效应。最后,形成保护层在金在金层上。
申请公布号 TW495905 申请公布日期 2002.07.21
申请号 TW090111412 申请日期 2001.05.14
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 许世颖
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种具有低耦合顶端金属层的保护层形成方法,该方法至少包含:提供一介电层,该介电层具有一金属插塞;形成一金属层于该介电层上;除去部分该金属层以形成一金属连线,使得该金属连线与该金属插塞互相连接;形成一共形内金属介电层在该金属层上;形成一氧化层在该共形内金属介电层上;回蚀该氧化层以形成一间隙壁于该共形内金属介电层之一侧壁上;以该间隙壁为一遮罩,除去大部分该共形内金属介电层;及依序形成一第一保护层及一第二保护层在该金属层上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之共形内金属介电层至少包含氮化矽。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之共形内金属介电层之厚度介于200至300埃。4.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之共形内金属介电层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之氧化层至少包含二氧化矽。6.如申请专利范围第5项之方法,其中上述之氧化层之厚度介于300至500埃。7.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之氧化层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之间隙壁形成在该共形内金属介电层之该侧壁的一底部。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之共形内金属介电层经由反应性离子蚀刻法蚀刻而成。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一保护层至少包含磷矽玻璃。11.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之第一保护层之厚度介于3000埃至5000埃。12.如申请专利范围第10项之方法,其中上述之第一保护层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。13.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二保护层至少包含氮化矽。14.如申请专利范围第13项之方法,其中上述之第二保护层之厚度大约为7000埃。15.如申请专利范围第14项之方法,其中上述之第二保护层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。16.一种具有低耦合顶端金属层的保护层形成方法,该方法至少包含:提供一介电层,该介电层具有一金属插塞;形成一金属层于该介电层上;除去部分该金属层以形成一金属连线,使得该金属连线与该金属插塞互相连接;形成一共形氮化矽层在该金属层上;形成一二氧化矽层在该共形氮化矽层上;回蚀该二氧化矽层以形成一间隙壁于该共形氮化矽层之一侧壁上;以该间隙壁为一遮罩,除去大部分该共形氮化矽层;及依序形成一磷矽玻璃层及一氮化矽层在该金属层上。17.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之共形氮化矽层之厚度介于200至300埃。18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之共形氮化矽层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。19.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之二氧化矽层之厚度介于300至500埃。20.如申请专利范围第19项之方法,其中上述之二氧化矽层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。21.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之间隙壁形成在该共形内金属介电层之该侧壁的一底部。22.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之共形内金属介电层经由反应性离子蚀刻法蚀刻而成。23.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之磷矽玻璃层之厚度介于3000埃至5000埃。24.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之磷矽玻璃层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。25.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之氮化矽层之厚度大约为7000埃。26.如申请专利范围第25项之方法,其中上述之氮化矽层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。27.一种具有低耦合顶端金属层的保护层形成方法,该方法至少包含:提供一介电层,该介电层具有一金属插塞;形成一金属层于该介电层上;除去部分该金属层以形成一金属连线,使得该金属连线与该金属插塞互相连接;形成一共形氮化矽层在该金属层上;形成一二氧化矽层在该共形氮化矽层上;回蚀该二氧化矽层以形成一间隙壁于该共形氮化矽层之一侧壁上;以该间隙壁为一遮罩,除去大部分该共形氮化矽层;形成一磷矽玻璃层在该金属层上,其中该磷矽玻璃在该金属层之一顶部边缘具有一突悬(overhang);及覆盖一氮化矽层在该金属层上。28.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之共形氮化矽层之厚度介于200至300埃。29.如申请专利范围第28项之方法,其中上述之共形氮化矽层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。30.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之二氧化矽之厚度介于300至500埃。31.如申请专利范围第30项之方法,其中上述之二氧化矽层经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。32.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之间隙壁形成在该共形内金属介电层之该侧壁的一底部。33.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之共形内金属介电层经由反应性离子蚀刻法蚀刻而成。34.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之磷矽玻璃层之厚度介于3000埃至5000埃。35.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之磷矽玻璃层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。36.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之氮化矽层之厚度大约为7000埃。37.如申请专利范围第36项之方法,其中上述之氮化矽层系经由电浆增强化学气相沈积法(PECVD)沈积而成。图式简单说明:第一A图系为习知的低耦合顶端金属层的保护层形成方法的截面示意图;第一B图系为习知的低耦合顶端金属层的保护层形成方法的另一截面示意图;第二A图至二E图为本发明最佳实施例,关于低耦合顶端金属层的保护层形成方法的截面示意图;第二A图系本发明最佳实施例中之半导体元件之截面示意图,其中一金属插塞、一金属层及一光阻层已依次形成在其上;第二B图系第二A图形成氮化矽层与二氧化矽层之截面示意图;第二C图系第二B图之半导体元件构造之截面示意图,其中间隙壁已建立在其上;第二D图系经反应性离子蚀刻法蚀刻二氧化矽层在第二C图之构造上之截面示意图;以及第二E图形成保护层在金属层之顶部边缘具有一突悬(overhang)在第二D图之构造上之截面示意图。
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