发明名称 抗接触多层金属喷镀法
摘要 本发明系提供一种新颖之抗接触多金属积覆阶层构造,其中,以知制程在半导体基材(10)中形成经掺杂之源极和吸极区后,在该半导体基材上形成第一金属积覆阶层并形成图形,留下金属线(16),间隔分离,其接触该掺杂区。为了减少形成图形期间之光散射,在形成图形之前先于金属层上形成抗反射涂覆层(14),因此准许形成较窄之线和较窄之间隔(18)。然后以介电材料(20)来填充金属线间之区域。此第一阶层和较高阶层间之互连系藉形成第二金属层(220来达成,并且,为了较佳之临界尺寸控制,于其上形成抗反射涂覆层(23),并于此层形成图形以留下后面的支柱(24),其造成与下面金属线之电气接触。然后以介电材料(26)来填充支柱间之间隔。在形成构成本发明〝抗接触〞部份之介电层之前,先形成金属支柱。其次,尚形成其他金属积覆层(28)并形成图形,以所希望之互连图形与该些支柱接触。再一次使用抗反射层(30)来帮助制造狭窄的线和间隔,并且再一次以介电材料(34)来填充该些间隔。以所需之次数尽量重复此制程以提供触点和互连。
申请公布号 TW244396 申请公布日期 1995.04.01
申请号 TW082103647 申请日期 1993.05.11
申请人 高级微装置公司 发明人 罗宾W.锺
分类号 H01L21/363;H01L21/388 主分类号 H01L21/363
代理机构 代理人 洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;陈灿晖 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种形成多金属积覆阶层以使半导体基材上一 金属积覆 阶层与另一阶层互连之方法,该金属积覆构造系提 供触点 和互连至先前形成之包括于该半导体基材中之源 极和吸极 之掺杂区,以及至形成在该半导体基材上之闸极氧 化物上 之闸极,包括:(a)在该半导体基材上形成第一金属 积覆 阶层并形成图形,以形成与该源极和吸极区及该闸 极接触 之数条金属线,且以间隔分离,该第一金属积覆阶 层包括 形成在第一金属层上之涂覆层;(b)以第一介电材料 来填 充该间隔并使该第一介电材料平面化,该第一介电 材料具 有约小于4之介电常数;(c)形成下一个金属积覆阶 层并 形成图形,以留下与该金属线接触之支柱,该支柱 系以间 隔分离;(d)以第二介电材料来填充该些支柱间之该 些间 隔,并使该第二介电材料平面化,该第二介电材料 具有约 小于4之介电常数;(e)形成覆盖支柱和该第二介电 材料 之第二金属积覆阶层并形成图形,以形成与该些支 柱接触 之金属线,该些金属线系以间隔分离,该第二金属 积覆阶 层包括第二金属层和形成于其上之该涂覆层;以及 (f)以 第三介电材料来填充该些间隔,并使该第三介电材 料平面 化,该第三介电材料具有约小于4之介电常数。2.如 申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)至(f)系重 复至少一次。3.如申请专利范围第1项之方法,其中 该第一金属线,该 金属支柱,以及该第二金属线包括一种选自由铝基 合金, 铜和耐火金属所组成之组群之金属。4.如申请专 利范围第1项之方法,其中该涂覆层包括一种 提供抗反射和蚀刻终止两种性质之材料。5.如申 请专利范围第4项之方法,其中该涂覆层包括一种 选自由耐火金属和耐火金属氮化物所组成之组群 之材料。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该第 一,第二和第 三介电材料系选自由玻璃旋敷材料,矽石旋敷材料 ,聚醯 亚胺和氟聚合物所组成之组群者。7.如申请专利 范围第1项之方法,其中该第一金属线之厚 度约为0.5m,该第二金属线之厚度约为1m,以及 该支 柱之厚度约为0.6至0.8m。8.如申请专利范围第6项 之方法,其中该些支柱之截面尺 寸为约小于0.8m。9.一种形成多金属积覆阶层以 使半导体基材上一金属积覆 阶层与与另一阶层互连之方法,该金属积覆构造系 提供触 点和互连至先前形成之包括于该半导体基材中之 源极和吸 极之掺杂区,以及至形成在该半导体基材上之闸极 氧化物 上之闸极,包括:(a)形成覆盖该半导体基材之第一 金属 积覆阶层,该第一金属积覆阶层包括一种导电材料 ;(b) 在该第一金属积覆阶层上形成涂覆层;(c)在该第一 金属 积覆阶层和该涂覆层上形成图形,以形成与该源极 和吸极 区以及该闸极接触之金属线,该金属线系以间隔分 离;(d )以第一介电材料来填充该间隔并使该第一介电材 料平面 化,该第一介电材料具有约小于4之介电常数;(e)形 成 下一个金属积覆阶层,该下一个金属积覆阶层包括 一种导 电材料;(f)在该下一个金属积覆阶层上形成该涂覆 层;( g)在该下一个金属积覆阶层和该涂覆层上形成图 形,以留 下与该些金属线接触之支柱,该些支柱系以间隔分 离;(h )以第二介电材料来填充该些支柱间之该些间隔, 并使该 第二介电材料平面化,该第二介电材料具有约小于 4之介 电常数;(i)形成覆盖支柱和该第二介电材料之第二 金属 积覆阶层,该第二金属积覆阶层包括一种导电材料 ;(j) 在该第二金属积覆阶层上形成该涂覆层;(k)在该第 二金 属积覆阶层和该涂覆层上形成图形,以形成与该些 支柱接 触之金属线,该些金属线系以间隔分离;以及(l)以 第三 介电材料来填充该些间隔,并使该第三介电材料平 面化, 该第三介电材料具有约小于4之介电常数。10.如申 请专利范围第9项之方法,其中步骤(e)至(k)系 重复至少一次。11.如申请专利范围第9项之方法, 其中该第一金属线, 该金属支柱,及该第二金属线包括一种选自由铝基 合金, 铜,及耐火金属所组成之组群之金属。12.如申请专 利范围第9项之方法,其中该涂覆层包括一 种提供抗反射和蚀刻终止两种性质之材料。13.如 申请专利范围第12项之方法,其中该抗反射涂覆层 包括一种选自由耐火金属和耐火金属氮化物所组 成之组群 之材料。14.如申请专利范围第9项之方法,其中该 第一,第二, 和第三介电材料系选自由玻璃旋敷材料,矽石旋敷 材料, 聚醯亚胺,和氟聚合物所组成之组群者。15.如申请 专利范围第9项之方法,其中该第一金属线之 厚度约为0.5m,该第二金属线之厚度约为1m,以 及该 支柱之厚度约为0.6至0.8m。16.如申请专利范围第 15项之方法,其中该支柱之截面尺 寸为约小于0.8m。17.一种金属积覆构造,包括用 以使半导体基材上一金属 积覆阶层与另一阶层互连之多金属积覆阶层,该金 属积覆 构造系提供触点及互连至先前形成之包括于该半 导体基材 中之源极和吸极之掺杂区,以及至形成在该半导体 基材上 之闸极氧化物上之闸极,包括:(a)第一金属积覆阶 层, 系覆盖该半导体基材以形成与该源极和吸极区以 及该闸极 氧化物接触之数条金属线,且以间隔分离,该第一 金属积 覆阶层包括形成在第一金属层上之涂覆层;(b)第一 介电 材料,系填充该些间隔,该第一介电材料具有约小 于4之 介电常数;(c)下一个金属积覆阶层,系包括与该些 金属 线接触之支柱,该些支柱系以间隔分离;(d)第二介 电材 料,系填充该些支柱间之该些间隔,该第二介电材 料具有 约小于4之介电常数;(d)第二金属积覆阶层,系覆盖 支 柱和该第二介电材料,以形成与该些支柱接触之金 属线, 该些金属线系以间隔分离,该第二金属积覆阶层包 括第二 金属层和形成于其上之该涂覆层;以及(f)第三介电 材料 ,系填充该些间隔,该第三介电材料具有约小于4之 介电 常数。18.如申请专利范围第17项之金属积覆构造, 其中该第一 金属线,该金属支柱,及该第二金属线系包括一种 选自由 铝基合金,铜,和耐火金属所组成之组群之金属。19 .如申请专利范围第17项之金属积覆构造,其中该涂 覆 层包括一种提供抗反射和蚀刻终止两种性质之材 料,以及 包括一种选自由耐火金属和耐火金属氮化物所组 成之组群 之材料。20.如申请专利范围第17项之金属积覆构 造,其中该第一 ,第二,和第三介电材料系选自由玻璃旋敷材料,矽 石旋 敷材料,聚醯亚胺,以及氟聚合物所组成之组群者 。图1
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