发明名称 选择性电镀铜以形成镶崁式内连导线之制程
摘要 本发明揭示一种使用铜金属之镶崁式内连导线构造(damascene interconnect)的改良制程,其先行去除阻障金属/铜晶种层(barrier metal/Cu seed layer)位于金属层间介电层(inter-metal dielectric)之空旷区域上方的部分,使得后续电镀程序能选择性地将一铜金属仅形成在镶崁式开口及其邻近部分的上方。藉此,有利于后续化学性机械研磨程序(CMP)的施行,并可避免较宽导线因铜金属层被过度研磨而产生非期望之碟形构造(dishing)。
申请公布号 TW396568 申请公布日期 2000.07.01
申请号 TW087105762 申请日期 1998.04.15
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 章勋明
分类号 H01L23/50 主分类号 H01L23/50
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种铜金属镶崁式(damascene)内连导线之制造方法,包括下列步骤:提供一半导体基底,其上形成有第一层金属导线;依序形成一第一介电层和一第二介电层,覆盖在该半导体基底和该第一层金属导线上;以适当蚀刻程序分别在该第二介电层中形成一凹槽,供容纳后续之第二层导线,以及在该凹槽范围内的该第一介电层中形成一接触窗(via),以露出部分该第一层金属导线,共同构成一镶崁式开口构造;形成一阻障金属/铜晶种层(barrier metal/Cu seed layer),覆盖在该镶崁式开口和该第二介电层露出的表面上;去除该阻障金属/铜晶种层位于该第二介电层之空旷区域上方的部分,仅留下其在该镶崁式开口与其邻近部分上方者;以及以一电镀程序(electroplating)在该阻障金属/铜晶种层的表面上形成一铜金属层作为第二导电层,用以填满该凹槽和该接触窗,完成镶嵌式内连导线的制造。2.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中该第一介电层系一电浆加强化学气相沈积程序(PECVD)所沈积的氧化物层。3.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中该第二介电层的材质为伸芳基醚聚合物【poly(arylene ether)polymer】。4.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中该阻障金属的材质系氮化钛(TiN)。5.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中该阻障金属的材质系钽金属(Ta)。6.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中该阻障金属的材质系氮化钽(TaN)。7.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线之制造方法,其中去除该阻障金属/铜晶种层位于该第二介电层之空旷区域上方部分的步骤系包括:涂布一光阻层覆盖在该阻障金属/铜晶种层上;施行一微影成像程序以定义出该光阻层的图案,留下位在该镶嵌式开口与其邻近部分上方者;利用该光阻层当作罩幕,蚀刻该阻障金属/铜晶种层至露出该第二介电层为止;以及去除该光阻层。图式简单说明:第一图A至第一图C均为剖面图,显示习知铜金属镶崁式内连导线构造的制造流程;第二图A至第二图C均为剖面图,显示依据本发明之改良制程一较佳实施例的制造流程;以及第三图系一上视图,显示本发明改良制程的一个步骤,说明位于第二介电层上方之阻障金属/铜晶种层所需去除的部分。
地址 新竹科学工业园区研新一路九号