发明名称 积体电路内多孔状介电质之制造方法及具有此结构之积体电路
摘要 一种形成孔洞以降低应力之新方法。首先,沈积一已定义图案之第一金属层于半导体基板之半导体元件上。而后沈积一二氧化矽层于金属层上,再于二氧化矽上沈积一氮化矽层,接着沈积一层含有矽之金属层且蚀去金属,于氮化矽层上留下的矽晶结块(nodule),蚀去氮化矽层中未被结块覆盖之氮化矽,只留下矽晶结块下方之氮化矽形成顶端具有矽结块之柱状氮化矽。在氧化矽层涂布一层旋覆玻璃,烘乾,硬化。蚀去矽晶结块及柱状氮化矽,在旋覆玻璃上形成孔洞,最后在旋覆玻璃上形成第二层二氧化矽层,完成积体电路之多孔状金属间介电质层。除具有多孔状介质之制造方法外,尚包括具有此结构之积体电路。
申请公布号 TW308730 申请公布日期 1997.06.21
申请号 TW083105015 申请日期 1994.06.01
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 吴俊元;卢火铁
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
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 1.一种积体电路之多孔状金属层间介电质层的制造方法,包括下列步骤:提供一具有元件结构的半导体基底,其上至少覆盖有一已定义图案的第一金属层;沈积一二氧化矽层覆盖在该第一金属层上;沈积一氮化矽层覆盖在该二氧化矽层上;沈积一含矽金属层覆盖在该氮化矽层上;蚀刻该含矽金属层,使其所含之矽留存在该氮化矽层表面上,形成矽晶结块;蚀刻去除该氮化矽层未被该些矽晶结块盖住的部分,留下在该些矽晶结块下方之柱状氮化矽;以旋覆玻璃涂布于该二氧化矽层上,并经烘烤、硬化形成一旋覆玻璃层,其环绕该些柱状氮化矽;去除该矽晶结块及该些柱状氮化矽,以留下在该覆玻璃层内的孔洞;以及沈积一第二二氧化矽层覆在该旋覆玻璃层上,完成该积体电路内该多孔状介电质层。2.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该第一二氧化矽层系以化学气相沈积法沈积形成,其厚度是介于1000埃至7000埃。3.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该氮化矽层系以化学气相沈积法沈积形成,其厚度是介于2000埃至8000埃。4.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该含矽金属层的沈积厚度是介于2000埃至10000埃。5.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该含矽金属层系以活性离子蚀刻而形成矽晶结块。6.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该含矽金属层系以雷子自旋共振法蚀刻而形成矽晶结块。7.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该氮化矽层系以活性离子蚀刻而留下在该些矽晶结块下方的柱状氮化矽。8.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该氮化矽层系以电浆蚀刻而留下在该些矽晶结块下方的柱状氮化矽。9.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该旋覆玻璃层沈积的厚度是介于1000埃至5000埃。10.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该些柱状氮化矽是以150℃左右的热磷酸溶液蚀刻去除的。11.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该第二二氧化矽层沈积的厚度是介于2000埃至7000埃。12.如申请专利范围第1项所述的方法,其中该些介电质层内的孔洞使该基底承受的热应力降低二到三个级数。13.一种消除热应力的积体电路结构,其包括:一具有元件结构的半导体基底,其上至少覆盖有一已定义图案的第一金属层;一具有接触开口的多孔状之金属间介电质层,其包括一第一二氧化矽层,覆盖在该第一金属层上;一旋覆玻璃层,覆盖在该旋覆玻璃层具有孔洞;以及一第二二氧化矽层,覆盖在该旋覆玻璃上;一已定义图案的第二金属层,覆盖在该多孔状之金属间介电质层上,并经由该接触开口与该第一金属层接触;以及一表面护层,覆盖在该第二金属层上,构成该积体电路;其中该些位于金属间介电质层的孔洞用来消除该积体电路的热应力。14.如申请专利范围第13项所述的积体电路结构,其中该些位于该金属间介电质层的孔洞,使该基底所承受的热应力降低二到三个级数。图示简单说明:第1及2图为说明习知制程之积体电路横截面图。第3及6图为说明本发明制程之积体电路横截面图。
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