发明名称 蚀刻方法
摘要 一种乾式蚀刻方法,用含氮气体加入至用于SiC膜的含卤素化合物蚀刻气体中,涂布一低介电常数膜至层间绝缘膜并降低凹槽配线之间的被动电容。在多层配线结构的制造中,将SiC层及层间绝缘膜层压于下层配线上,藉由乾蚀刻层问绝缘膜的区域将到达SiC层表面的介层洞及配线凹槽形成。而后将露出的SiC层藉由乾式蚀刻去除,利用层间绝缘膜作为蚀刻遮罩,介层洞穿透SiC层至下层配线的表面。将穿透的介层洞及配线凹槽以导电材料填满以形成与下层配线连接的凹槽配线。
申请公布号 TW507290 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW090123844 申请日期 2001.09.26
申请人 电气股份有限公司 发明人 西泽厚
分类号 H01L21/3065;H01L21/311;H01L21/28 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 周良谋 新竹巿东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种碳化矽膜的蚀刻方法,包含有: 在半导体基板上形成碳化矽膜;及 以包含有卤素化合物及含氮气体之蚀刻气体蚀刻 该碳化矽膜。2.根据申请专利范围第1项之碳化矽 膜的蚀刻方法,其中该卤素化合物包含氟化合物。 3.根据申请专利范围第2项之碳化矽膜的蚀刻方法, 其中该氟化合物包含碳氟化合物。4.根据申请专 利范围第3项之碳化矽膜的蚀刻方法,其中该碳氟 化合物包含至少一个选自CF4.CHF3.CH2F2.CH3F、及C4F8 组成的族群之碳氟化合物。5.根据申请专利范围 第4项之碳化矽膜的蚀刻方法,其中该蚀刻气体进 一步包含氧气。6.根据申请专利范围第5项之碳化 矽膜的蚀刻方法,其中该含氮气体包含至少一个选 自氮气、氨气、及氧化亚氮组成的族群之含氮气 体。7.根据申请专利范围第6项之碳化矽膜的蚀刻 方法,进一步包含: 藉由测量在波长387nm的发光强度而侦测蚀刻该碳 化矽膜的终点。8.根据申请专利范围第2项之碳化 矽膜的蚀刻方法,其中该氟化合物包含至少一个选 自三氟化氮气体及六氟化硫组成的族群之氟化合 物。9.根据申请专利范围第8项之碳化矽膜的蚀刻 方法,其中该含氮气体包含至少一个选自氮气、氨 气、及氧化亚氮组成的族群之含氮气体。10.根据 申请专利范围第1项之碳化矽膜的蚀刻方法,其中 该含氮气体包含至少一个选自氮气、氨气、及氧 化亚氮组成的族群之含氮气体。11.一种半导体装 置的制造方法,包含有: 于半导体基板上形成一配线; 在该配线上形成碳化矽膜; 在该碳化矽膜上形成层间绝缘膜; 藉由第一蚀刻气体蚀刻该层间绝缘膜以形成一介 层洞; 藉由包含有卤素化合物及含氮气体之第二蚀刻气 体蚀刻露出于该介层洞中的该碳化矽膜。12.根据 申请专利范围第11项之半导体装置的制造方法,其 中该第一蚀刻气体包含该卤素化合物。13.根据申 请专利范围第12项之半导体装置的制造方法,进一 步包含有: 形成一配线凹槽连接至该介层洞;及 以导电材料填满该介层洞及该配线凹槽。14.根据 申请专利范围第13项之半导体装置的制造方法,其 中该导电材料包含阻障层及配线材料。15.根据申 请专利范围第14项之半导体装置的制造方法,其中 该层间绝缘膜包含氧化矽膜。16.根据申请专利范 围第14项之半导体装置的制造方法,其中该层间绝 缘膜包含倍半氧矽烷类(silisesquioxane)绝缘膜。17. 根据申请专利范围第14项之半导体装置的制造方 法,其中该层间绝缘膜包含包括有Si-H键结、Si-CH3 键结及Si-F键结其中至少一个键结的矽土膜。18.根 据申请专利范围第14项之半导体装置的制造方法, 其中该配线材料包含铜。19.根据申请专利范围第 12项之半导体装置的制造方法,其中该卤素化合物 包含氟化合物。20.根据申请专利范围第19项之半 导体装置的制造方法,其中该氟化合物包含碳氟化 合物。21.根据申请专利范围第20项之半导体装置 的制造方法,其中该碳氟化合物包含至少一个选自 CF4.CHF3.CH2F2.CH3F、及C4F8组成的族群之碳氟化合物 。22.根据申请专利范围第11项之半导体装置的制 造方法,其中该第二蚀刻气体包含氧气。23.根据申 请专利范围第22项之半导体装置的制造方法,其中 该含氮气体包含至少一个选自氮气、氨气、及氧 化亚氮组成的族群之含氮气体。24.根据申请专利 范围第19项之半导体装置的制造方法,其中该氟化 合物包含至少一个选自三氟化氮气体及六氟化硫 组成的族群之氟化合物。25.根据申请专利范围第 24项之半导体装置的制造方法,其中该含氮气体包 含至少一个选自氮气、氨气、及氧化亚氮组成的 族群之含氮气体。26.一种半导体装置的制造方法, 包含有: 于半导体基板上形成一配线; 在该配线上形成第一碳化矽膜; 在该第一碳化矽膜上形成第一层间绝缘膜; 在该第一层间绝缘膜上形成第二碳化矽膜; 在该第二碳化矽膜上形成第二层间绝缘膜; 藉由第一蚀刻气体蚀刻该第二层间绝缘膜及该第 二碳化矽膜,而后蚀刻该第一层间绝缘膜以形成一 介层洞; 藉由利用该第一碳化矽及该第二碳化矽作为蚀刻 停止层,蚀刻该第二层间绝缘膜以形成配线凹槽; 藉由包含有卤素化合物及含氮气体之第二蚀刻气 体蚀刻露出于该介层洞中的该第一碳化矽膜。27. 根据申请专利范围第26项之半导体装置的制造方 法,其中该第一蚀刻气体包含该卤素化合物。28.根 据申请专利范围第27项之半导体装置的制造方法, 其中该卤素化合物包含氟化合物。29.根据申请专 利范围第28项之半导体装置的制造方法,其中该氟 化合物包含碳氟化合物。30.根据申请专利范围第 29项之半导体装置的制造方法,其中该碳氟化合物 包含至少一个选自CF4.CHF3.CH2F2.CH3F、及C4F8组成的 族群之碳氟化合物。31.根据申请专利范围第26项 之半导体装置的制造方法,其中该第二蚀刻气体包 含氧气。32.根据申请专利范围第31项之半导体装 置的制造方法,其中该含氮气体包含至少一个选自 氮气、氨气、及氧化亚氮组成的族群之含氮气体 。33.根据申请专利范围第28项之半导体装置的制 造方法,其中该氟化合物包含至少一个选自三氟化 氮气体及六氟化硫组成的族群之氟化合物。34.根 据申请专利范围第33项之半导体装置的制造方法, 其中该含氮气体包含至少一个选自氮气、氨气、 及氧化亚氮组成的族群之含氮气体。图式简单说 明: 图1A至1C说明相关技艺配线结构的制造过程横剖面 图; 图2A至2C说明根据本发明第一个较佳实施例配线结 构的制造过程横剖面图; 图3代表根据本发明第一个较佳实施例加入氮对于 SiC膜蚀刻影响的曲线图; 图4A至4G说明根据本发明第二个较佳实施例配线结 构的制造过程横剖面图。
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