TW200529363A - Dual damascene intermediate structure and related methods - Google Patents

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200529363 九、發明說明 ..... - .. 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種雙重金屬鑲嵌中間結構及其相關 方法，且特別是有關於一種新穎的雙重金屬鑲嵌中間結構、 一種上述中間結構之製造方法、以及由上述中間結構製造改 良式雙重金屬鑲嵌結構之方法。 【先前技術】 半導體產業不斷思索積體電路（Integrated circuits ; ICs) 改進之處。某些改進係與技術相關，包括在基材上及基材内 增加元件數量、縮小元件尺寸以及增加基材上時鐘 (On-Substrate Clock)的頻率。某些改進則與顧客有關，包括 降低積體電路成本以及增加特徵數量與積體電路的功能。 目刖已發展出國際半導體技術發展藍圖（Internati〇nal

Technology Roadmap For Semiconductor; ITRS)。ITRS 呈現 出整個工業目前及未來研發（R&D)之輿論，其中上述輿論應 導向有助於達成前述改進處。在ITRS内容中描述各種“技 術節點（Technology Node)” ，也就是決定能製造出最小特徵 之製私的基本規則。過去業界已達到160奈米（Nanometer; nm)的節點，而2004年的目標是實現90奈米節點。 一個技術節點的數值為（a)符合經濟的積體電路尺寸要 求之多重積體電路的第一層内連線寬度尺寸，及/或（b)電晶 體要發揮最大效能的閘極長度。以金氧半導體場效電晶體 (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors i 200529363 MOSFETs)為例，最小特徵通常取決於源極與汲極之間的通 道長度。上述通道長度實質上相等於源極與汲極之間的閘極 長度。實現90奈米節點之M〇SFETs會具有溝渠（Trenches) 及介層窗（Vias)開口，其中溝渠内具有與基材平行的水平式 導體，而介層窗内則貫穿有寬度或直徑在12〇奈米以下之多 重積體電路各層的垂直式導體。 典形積體電路另一種發展中的特色為向於使用大量的 金屬層。具有七、八個以上金屬層或金屬圖案之元件並不罕 見。每個金屬層必須電性隔離於上下方之金屬層。就所謂的 雙重金屬鑲嵌製程而言’在内金屬介電（Inter_Metal Dielectric ; IMD)層，有時亦稱為内層介電（加仏^⑽ Dielectric)層中，形成金屬溝渠及介層窗，在IMD層的各層 之間一般會形成蝕刻終止層。蝕刻終止層的特性會造成其介 電常數（κ)不當增加。與雙重金屬鑲嵌式之M〇SFETs相關 的發展會使用到IMD介電質，不過這並不包括在介電材料 層之間所夾之蚀刻終止層，正如已讓渡之美國專利公告號第 6,573，187號（以下簡稱第，187號專利）所示。 製造具有MOSFETs之多重積體電路時，在不採用 第’187號專利教示下，小型介層窗通孔（ViaH〇le)係蝕穿各 介電層。接著，與每個介層窗通孔相鄰且位於上方較大之溝 渠隨即蝕入介電質中。當介層窗通孔及溝渠以導電材料填滿 時，介層窗通孔（或“介層窗”）係電性連接下層積體電路上 之導體圖案與溝渠中之導體材料，接下來，後者就與上層積 體電路上形成之各種元件呈電性連接。可利用適合的蝕刻程 200529363 序以選擇性向下蝕穿介電層及其間之蝕刻終止層，直至下層 導體圖案上覆蓋之臨時保護層，而形成介層窗通孔。然後， 利用適合的姓刻程序以選擇性自上方介電層移除材料，不過 藉由餘刻、止層避免移除下方介電層，而在上層介電層中形 成溝渠。 θ 大體而言，第’187號專利教示可避免使用蝕刻終止層， 而藉由在不同介電材料之間形成介電層，使低介電常數介電 質不受影響。_某些蝕刻齊丨而言，下方介電層之蝕刻速率遠 低於上方介電層之蝕刻速率；而對其他蝕刻劑而言，前述二 f之蝕刻速率貫質上相等。利用速率大略相同之蝕刻程序以 遥擇性蝕刻前述二者之介電層，而形成直徑較小之介層窗。 接著，利用選擇形蝕刻上方介電層之蝕刻速率大於下方介電 層的蝕刻程序，而形成直徑較大之溝渠。 暫且不論是否由第，187號專利形成介層窗通孔及溝 渠，微小的介層窗通孔及溝渠以具有垂直或近乎垂直之側壁 為較佳，而溝渠底部與介層窗通孔之交會處以實質上水平^ =佳，換言之，溝渠底部一般垂直於介層窗通孔及溝渠之側 壁。上述幾何特徵格外有利於節點在90奈米以下之積體電 ，製私。目削已經發現如上述形成之介層窗通孔及溝渠通常 是平坦切面（Faceting),也就是，介層窗通孔具有高度傾斜 且非垂直的側壁。已經發現平坦切面會導致積體電路的結構 及效能不良。 正如第1圖及第2a圖至第2d圖所示，習知積體電路装 配8包括矽基材9,其中基材9内及基材9上製造有一個^ 200529363 上之元件1〇,不過此處僅繪示出元件10之一，例如場效電 晶體（FET)。場效電晶體在積體電路裝配8之 η例如低介電常數之内金屬介電質(動)或下内層層；電電; (ILD)，係覆蓋於包括基材9及元件10之積體電路裝配8的 自由面上。金屬插塞12,其材質一般為鎢，係形成於介電 層π内之介層窗通孔13中，以連接於元件1〇之部件 (Element)，例如其閘極或其源極與汲極之接觸（圖未緣示）。 較低的钱刻終止層14及低介電常數之内金屬介電質μ 係覆蓋於介電層u之自由面上。溝渠17係形成並穿過内金 屬介.電質15及蝕刻終止層14,而溝渠17内有銅導體16。 根據金屬鑲嵌的方法，在溝渠！7形成後，就以銅過量填滿 溝渠17 ;然後利用化學機械研磨（Chemical_Meehanieai Polishing ; CMP)或功能相近之程序進行“平坦化”，係自 介電層11與溝渠17上方銅中移除過量之銅，而使導體16 及内金屬介電質15之自由面為共平面。 積體電路裝配8上方較高層處為金屬鑲嵌結構18，而 此結構18即位於内金屬介電質15及導體16之上方。結構 18由下至上依序包括蝕刻終止層19、第一絕緣介電層2〇 以及介電層21。介電層20與介電層21可為相同或互異之 低介電常數介電質，倘若不採用第，187號專利之教示，更 可由租擇性的（Optional)蝕刻終止層22隔開介電層2〇與介 電1 2 1。基於上述之原因，本發明之申請專利範圍中所舉 之介電層一辭連帶意指介電層20與介電層21。 介層窗通孔23穿過蝕刻終止層丨9與第一絕緣介電層 200529363 2〇,並與介電層21巾導體溝渠24之底部（B〇u〇m)或底面 ⑺叫交會。溝渠24底面以介電層"之上表面為代表。介 層窗通孔23及溝渠24以鋼填滿，其中至少包含連續不斷的 介層窗26及導體27。導體27以及元件10透過介層窗26_ 導體16_介層窗通孔13之路徑而電性相連。金屬鑲嵌結構 18通吊,而要向上重複，以完成多層雙重金屬鑲嵌之積體 路。 、 正如第2a圖至第2d圖所示，可根據“先敍刻介層窗 (Via F㈣”程序製造結構18，其中介層窗通孔23係於溝 渠24之前形成。更進一步而|，在平坦化導體16及内金屬 介電質15後，沉積蝕刻終止層19、介電層2〇與介電層21、 可具有或沒有蝕刻終止層22，如第2a圖所示。 光阻層或罩幕層30係沉積於介電層21之自由面上且為 連續層，然後經圖案化，相對於導體16(第几圖），定義出 開口 32 ’此開口 32位於起初的介層窗通孔23之上且與介 層窗通孔23 —致，也就是說開口 32垂直對準於 利用氣態電焚（或乾式）钱刻，經由開口 32钱入並钱穿介電 層20與介電·層21(若有使用蝕刻終止層22之情形下，亦包 括蚀刻終止層22)，而形成介層窗通孔23。藉由㈣終止層 19避免蝕刻導體16。在移除光阻層或罩幕層川後，另一^ 阻層或罩幕層34沉積於介電層21上’經圖案化後定義出具 有溝渠24大小及位置之開口 36(第“圖）。利用氣態電装蝕 穿介電層21而形成溝渠24 ^蝕刻終止層22，或介電層 與介電層2]之間因材質蝕刻速率之不同，而避免蝕刻介電 200529363 第'穿：％而產生介層窗通孔23及溝渠24之連接 連接處38為溝渠24之底部，-般為中央 穿孔式或與介層窗通孔23交f，使二者可相通。 其後，介層窗通孔23及溝渠24以例如銅之導體材料填 滿’而形成相連之介層冑26_導體27,其中触刻終止層Η 已自介層t 26的底部處移除，使介層窗導體27鱼導體 16接觸。積體電路裝配8下層處電性連接之導體16及任一 項目，例如元件10，最後可電性連接於積體電路裝配8上 層處之任'項目。 、：第2d圖及第3圖之所示，以銅填滿之介層窗通孔Μ 及/冓木24可利用先氣相沉積或先濺鍍沉積連續之阻障層5〇 於"層固通孔23及溝渠24之側壁上及介電層21之上方（假 移除光阻層或罩幕層34)，以保護介電層2 1不受後續 之金屬沉積步驟之影響。阻障層5G可為纽、氮化组或其他 適合之材料。接著，連續之銅種晶層52沉積於阻障層5〇 上。之後，利用電化學沉積（Electr〇chemical Dep〇siti〇n ; ECD)法於種晶層52上沉積銅，填滿介層窗通孔叫以形成 "曰固26)及溝渠24(以形成導體27)，並沉積銅於介電層 21之自由面上。隨後，利用化學機械研磨 (Chemical-Mechanical p〇iishing; CMP)或等效製程平坦化紝 構1,8,使導體27及介電層21之自由面在選定之層⑽處^ 共平面’而形成如第1圖之結構18。 重要的是，請注意經由前述習知程序實際上所得之結構 L吊/、第1圖及第2d圖繪示的理想化結構18截然不 200529363 同。更進-步而言’可以發現如第3圖所示，當利用前述習 知技術產生的雙重金屬鑲嵌結構18之介層窗通孔23及溝渠 24’同樣於第！圖及第2d圖之結構18中所存在之介層窗通 孔23及溝渠24’其側壁通常並非為垂直或近垂直的，而是 呈斜面（Slanted)或高度平坦切面（Faceted)。換言之，因為如 第3圖所不之平土曰士刀；< 1 麻 切面62，介層窗通孔23之傾斜側壁呈現 出向上外擴之圓錐开）輪廓，使得溝渠24底部的區域，即介 層窗通孔23及溝渠24之連接處38會減少。為說明之目的， 系3大、、’θ不第3圖之平坦切面62。平坦切面Q並非如第3 圖繪不之如此極端，亦非遍及介層窗通孔23之整個深度。 、, 面62的嚴重性端視用來產生介層窗通孔23及溝渠 之材料及製私而異。在預期之氣態電漿蝕刻溝渠Μ時， 非預期之氣態_刻介層窗通孔23會造成平坦切面62。 2層_通孔23之傾斜側壁為例，其平坦切面^之輪廊為 不良的。 、，”體而a，在溝渠24中必然出現大量的銅，在外擴或 =切面之介層窗通孔23中亦伴隨不良且大量的銅，易導 經丨CMP步·驟時，溝渠24中銅的自由面變成淺碟狀或 2 i t已矣必碟化易導致溝渠24上銅的邊緣處在介電層 層2及其上方會出現鋼殘留物，而造成銅離子擴散至介電 :21、中’因而損及其介電性質。再者，相較於實質上垂直 :平坦切面之介層窗通孔23側壁而言，近平坦切面的介 26之底部有較厚之阻障層50及種晶層52,同時有大 !的鋼。在介層窗26中的銅以及結構8與結構18中的金屬 200529363 或/、他導體員目之間原本預期為低電容，而這些大量的導體 材料對於心些預期為低電容處具有有害的影響。假設為了減 少銅在阻障層50及種晶層52内的量，而將介層窗通孔23 製造成較低咼度或較小直徑，想要準確地在預期位置中形成 介層窗通孔26實屬不易。 因此，對於節點在90奈米以下可信賴之雙重金屬鑲嵌 、、、"構而&，其有利製程的關鍵在於排除介層窗通孔23側壁 之平坦切面62或斜面。 【發明内容】 本毛月心丨寸雙重金屬鑲嵌中間結構及其相關的方法。 就兀件之觀點，本發明思忖一種雙重金屬镶後中間結 構用以製仏雙重金屬鎮嵌結構。上述之中間結構包括介電 質此，|電質具有經氣態電衆钱穿之介層窗通孔。介層窗通 孔侧壁為大致非平坦切面（Unf崎似垂直於介電層。 上述之介層窗通孔實質上以插塞填滿。插塞至少包含選 自於以下兩種性質之材斜 、 何科·（1)此材料具有與介電層實質上 相同之氣恶電聚虫刻阜（仓丨丨上人 夕〗…“ 羊(例如介於介電層之氣態電漿蝕刻率 之1 · 1 5倍與〇. 8 5 4立夕、 微*門彳 胃，以（2)此材料能填滿複數個細 •^間，例如在積體電路中出現的微米及㈣ 许堂一 電貝時溝渠會與介層窗通孔交合， w 一 貝上填滿介廣窗通孔。如此-來， 後續以氣態電漿蝕刻溝渠時，介 采 垂直且非平坦切面；且溝準 于員貝上 屏木之底部的輪廓，換言之，介層窗 12 200529363 通孔與溝渠之連接處為實質上水平。 就方法之觀點，本發明思忖一種上述中間結構之製造方 法以及-¾自上述中間結構製造雙重金屬鑲嵌結構之方法。 【實施方式】 以上已配a第1圖至第3圖描述習知技術。以下配合第 4圖至第7圖描述本發明，其中與第1圖至第3圖相同之元 件則沿用相同之符號。 第4圖係緣示根據本發明之雙重金屬鑲嵌中間結構 118。此中間結構i丨8係改良自習知技術之製程中（in_pr〇cess) 結構18,也就是在形成介層窗通孔123(在第2c圖及第3圖 中元件符號23)後及蝕刻溝渠124(在第2d圖及第3圖中元 件符號24)前之製程中結構18。 在形成溝渠124前，介層窗通孔123係穿過蝕刻終止層 19、介電層12〇及介電層121而形成，至於插塞2〇〇則以沉 積或以其他方式設置於介層窗通孔123内。在數個較佳實施 例^，介電層丨21之材料係選用氣態電漿可蝕刻之材料，例 如氧化物、氟矽玻璃（F1uorinated Silicate Glass ; FSG)、咬 換雜碳之氧化物，其中氧化物可例如氧化石夕，而㈣玻璃可 例如摻雜氟之二氧化矽。插塞2〇〇較佳之例子係至少包含氣 態電漿可蝕刻之材料且能填滿複數個細微空間或間隙，例如 有機材料、光阻或含碳化石夕（Sic)之材料，其中有機材料可 例如底部抗反射層（Bottom Anti-Reflection Coating · BARC),光阻可包括線光阻、深紫外線光阻或樹脂。其他 13 200529363 在功能上具有前述列舉之原則的材料亦可使用。 插基200可過量填滿、未填滿或實質上填滿介層窗通孔 123。然而，將介電層121之自由面i21a至内金屬介電質 15上的咼度疋義為Η時’插塞200之上自由面202至内金 屬介電質15上的距離就等同介於^[之115倍與〇·85倍之 間（即Η± 15 %)，而如虛線204及虛線2〇6所示。因此，在 此貫貝上填滿之說法指的是介於Η之1·15倍與〇·85倍 之間（即Η± 15 %)。再者，插塞2〇〇與介電層m之材料以 及氣態電漿之變因（蝕刻氣體、壓力、時間及溫度）均經過篩 選，以至於插塞_ 200與介電層121經由氣態電漿蝕刻後而形 成溝渠124，而且上自由面202至内金屬介電質15之距離 繼續内縮或減少至專於Η之1 · 15倍與〇·85倍之間（即h± 15 %)。換言之，在氣態電漿蝕刻時，插塞2〇〇繼續不斷實質 上填滿介層窗通孔123。適用於氣態電漿蝕刻介電層121與 插塞200的氣體包括含鹵素化合物，例如單獨之碳氟氯 (CXFYHZ)或混合以氧及/或氮及/或鈍氣。 光阻層或罩幕層134係沉積於介電層丨21之自由面 12U上，經圖案化後定義出具有溝渠124大小及位置之開 口 136。利用氣態電漿蝕穿介電層121而形成溝渠124。終 止層122,或介電層U0與介電層121之間因材質蝕刻速率 之不同，而避免钱刻介電層120。蝕穿開口 136而產生介層 固通孔123及溝渠124之連接處138。連接處138為溝渠124 之底部，一般為中央穿孔式或與介層窗通孔123交會，使二 者可相通。 14 200529363 第4圖及第5a圖係繪示根據本發明之方法，其中在電 漿蝕刻開始前插塞200之上自由面2〇2及介電層12丨之自由 面121a趨近於共平面（Coplanar)(如第4圖），而在電漿蝕刻 開始不久後，上自由面202至内金屬介電質15之距離，盥 自由面ma至内金屬介電f 15之距離，也就是逐漸加㈣ 溝渠124底部，二者相差約5 %(第5a圖）。在第讣圖中， 電漿蝕刻繼續進行，而内縮之上自由面2〇2至内金屬介電質 15之距離，與自由面121a至内金屬介電質15之距 = 者目前相差約11%。在第5c圖中，介電層121内縮之自由 面121a達到介電層120之自由面12〇a並與其“合併，，，且 自由面121a至内金屬介電質15之距離，相較於上自由面 202至内金屬介電質15之距離，減少約14%。由於介電層 120與介電層121之組成不同或者有終止層122的存在，因 此不會發生介電層120之蝕刻。在第5a圖至第兄圖中的虛 線202a說明當插塞200之上自由面2〇2開始内縮蝕，上自 由面202與介電層121之自由面12u亦同時進行内縮移 動，而且上自由面202維持低於自由面121a，不過仍維持 介於Η之1.15倍與〇·85倍之間（即H± 15 %)。 最後，當姓刻溝渠124完成時，就移除插塞2〇〇之剩餘 物，並如先刖第3圖之所述，利用傳統阻障層/種晶層之技 術，以銅填滿介層窗通孔123及溝渠124，接著利用如第2d 圖所示之CMP或其他平坦化技術。 如第6圖之所示，適當選擇插塞2〇〇、介電層121之材 料以及氣態電漿蝕刻之變因，使得介層窗通孔123之側壁呈 15 200529363

實質上垂直且非平坦切面（Non-Faceted)，並且使溝渠124 之底部12 Q a/自由面121a呈實質上水平。插塞2〇〇之存在使 得介於介層窗通孔123與溝渠124之間實質上水平的溝渠底 部120a/自由面121a，會如第6圖所示而略呈階梯面238。 此階梯面238至少包含略呈凹形、二段階梯形輪廓，而進行 蝕刻溝渠124時，插塞200之上自由面2〇2維持高於“移動 的溝渠底部120a ,藉由從插塞2〇〇 一側引起氣態電漿 之“反射（Reflection)”或反彈（Reb〇unding)而造成如第了圖 所示之階梯面238。上述輕微的反彈略為提高溝渠底部i2〇a 靠近插塞200處之敍刻。 因此’根據本發明中間結構較佳的製造方法依序至少 含第2a圖、第2b ®以及第4圖。金屬鑲嵌結構較佳的掣 方法依序至少包含第以圖、第2b圖、第4圖、第化圖 第5c圖以及第6圖。 移除插塞200後，介声窗視了丨】μ α、达$ 次”增囪通孔123及溝渠124以上述 及之銅或其他適合的導魏奸视.枯、廿 .._

J守餵材枓填滿。然後，改善之中間έ士 11 8經CMP或等效製稆#^ ^ 、、口 表私處理。後續之CMP製程中可以發 在罪近以銅填滿的溝準124、息綠由 . ^再木邊緣處之介電層^上，銅 物會較少。這種情形的 ^生係歸之於CMP造成銅淺碟化 情形減輕0而淺碟化的愔艰诂4一 e 幻潛形減輕是因為在溝渠124中銅的 方不再有大量的鋼。再者，Λ 由於溝‘ 124及銅均缺乏平坦 面，造成靠近小體積介；窑、s — H匈通孔123之底部會有少量的金 而第3圖之令間結構18 j 層1¾通孔23則呈現出平 面，因此中間結構118所3相μ〜 丁一 斤呈現的内金屬電容就少於中間結 16 200529363 I 8所呈現的内金屬電容。 之後，根據本發明之較佳例子，除了後續在中間 II 8上方形成的介層窗通孔與介層窗、以及溝渠盥導體 外，雙重金屬鑲嵌中間結構118(及其下方之積體電路裝配 8)製程係以習知的方式進行。 - 雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並 以限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作各種之潤飾與結構的更動，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者一 言，在不脫離本發明之申請專利範圍内，二及進各= =、替換及改變。因此，本發明中請之範圍不限於此處特定 實施例所舉之中間結構及方法。熟習此技藝者可輕易根據本 發明，自上述揭露書、中間結構及其製造方法中，輕易思及 並據以實施出目前存在或未來可望發展之實質上相同功能 或達成實質上相同結果。據此，本發明之保護範圍當包括上 述結構及方法。 【圖式簡單說明】 第1圖係繪示根據習知技術之雙重金屬鑲嵌中間結構 的廣義理想化之剖面圖； 第2a圖至第2e圖係繪示第1圖之中間結構的習知製造 方法之理想化概圖； 第3圖係繪示第i圖以及第2a圖至第2e圖結構中實際 存在之介層窗與其交會之溝渠輪廓的放大剖面圖，此圖式說 17 200529363 明當經由第2a圖至第以圖之習知 之習知金屬鑲I结構形式會：序處理時’第1圖顯示 及不垂直的側壁； 、^的介層窗平坦切面 第4圖係繪示根據本發明之原並取代 3圖所繪示之中間結構後，所製得雙重金屬== 廣義理想化之剖面圖； 、鑲瓜中間〜構的 圖至第5c圖係纷示利用第4圖之中 其交會之溝渠的方法，其中在介層窗通孔及溝 木接處八有非平坦切面、略呈階梯形或略呈下凹形 第6圖係繪示利用第4圖之，間結構經由第 5c圖之方法產生之略呈階梯形介層窗_導 =第 圖；以及 敌大剖面 第7圖係繪示利用第4圖之中間結構經由第5a圖 5c圖之方法產生之略呈下凹形介層窗-導體輪廓。 第 【主要元件符號說明】 8 ： 積體電路裝配 9 :基材 10 :元件 11 ·介電層 12 :插塞 13 :介層窗通孔 15 :内金屬介電質 16 :導體 17 :溝渠 1 8 ·•結構 19 :蝕刻終止層 20 :介電層 21 :介電層 22 :蝕刻終止層 23 :介層窗通孔 24 :溝渠 18 200529363 26 :介層窗 30 :罩幕層 34 ··罩幕層 3 8 :連接處 52 :種晶層 62 :平坦切面 11 8 :中間結構 120a :底部 1 21 a :自由面 123 ··介層窗通孔 128 :接觸 132 :邊緣 136 :開口 200 :插塞 2 0 2 3, ·虛線 206 ·虛線 Η :高度 27 :導體 32 :開口 36 :開口 50 :阻障層 60 :層 120 :介電層 121 :介電層 122 :終止層 124 :溝渠 130 :邊緣 134 :罩幕層 13 8 :連接處 202 :上自由面 204 ·虛線 23 8 :階梯面

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Claims (1)

1. 200529363 十、申請專利範圍 1 · 一種中間結構，用以製造一雙重金屬鑲嵌結構，至少 包含： 一介電層於一積體電路裝配（Assemblage)上，該介電層具 有一介層窗通孔（Via Hole)穿設其中，該介層窗通孔係對準於 该積體電路裝配之一選定區域且該介層窗通孔具有實質 平坦切面（Unfaceted)之一側壁，該側壁實質上垂直於該介電層 之一自由表面，以及一溝渠形成於部分之該介電層中，該溝 渠貫穿該介層窗通孔，該溝渠之一底部為一平面且實質上平 行於該介電層之該自由表面且實質上垂直於該介層窗通孔之 該側壁。 2·如申請專利範圍第丨項所述之中間結構，其中該溝渠 在靠近該介層窗通孔與該溝渠之一交會處（Intersecti〇n)之一 j部表面係略低於該溝渠在遠離該介層窗通孔與該溝渠之該 父會處之一底部表面。 /如申請專利範圍第i項所述之中間結構，其中該溝渠 之泫底部表面略呈階梯形（Terraced)。 4.如申請專利範圍第i項所述之中間結構，其中該溝渠 之違底部表面略呈下凹形。 200529363 5 ·如申凊專利範圍第1項所述之中間結構，其中更至少 包含一導體材料填滿於該溝渠以及該介層窗通孔中。 6· —種中間結構，用以製造一雙重金屬鑲嵌結構，至少 包含： ,氣態電漿可蝕刻之一介電層於一積體電路裝配上，該介 電層具有-介層窗通孔穿設其中’該介層窗通孔係對準於該 積體電路裝配之-敎區㉟且該介層冑通孔具有冑質上非= 坦切面之一侧壁，該側壁實質上垂直於該介電層之一自由 面；以及 & 氣態電毁可姓刻之-插塞實質上填滿於該介層窗通孔 中，該插塞之-氣體钮刻㈣質上相當於該介電層之—氣體 其中該插塞 一者介於另 二如申請專利範圍第6項所述之中間結構， 之該氣體蝕刻率與該介電層之該氣體蝕刻率其中 一者之1.15倍與該另一者之〇·85倍之間。 〃 8.如中請專利範圍第7項所述之中間結構，其中 係由一有機材料或一含碳化矽材料所組成。 / 土 9·如申請專利範圍第8項所述之中 甘 之該材料能填滿複數個細微空間。 構，其中該插塞 21 200529363 i〇.如申請專利範圍第9項所述之中間結構，其中該有機 材料至少包含一底部抗反射層（B〇tt〇m Anti_Refiecti〇n Coating; BARC)、一樹脂或一光阻。 11. 如申請專利範圍第7項所述之中間結構，其中該介電 層為一氧化物、一 I 石夕玻璃（Flu°rinated Silicate Glass ; FSG) 或一摻雜碳之氧化物。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之中間結構，其中該介 電層至少包含-氧化物、-氟矽玻璃或-摻雜碳之氧化物。 13. 如申請專利範圍第12項所述之中間結構，其中該插 塞以及該介電層可藉由一含鹵素化合物以氣態電漿蝕刻。 14. 如申請專利範圍第13項所述之中間結構，其中該含 _素化合物為單獨之碳氟氫（CxFyHz)或混合以氧、氮、鈍氣或 15_ —種中間結構，用以製造一雙重金屬鑲嵌結 包含： ^ 一介電層於-積體電路裝配上，該介電層可藉由一含齒 素化合物以氣態電漿蝕刻且具有一介層窗通孔穿設其中，該 :層窗通孔係對準於該積體電路裝配之一選定區域且該介； 窗通孔具有實質上非平坦切面之一側壁，該側壁實質上垂二 22 200529363 於該介電層之一自由表面；以及 一插基貫質上填滿於該介層窗通孔中，該插塞係由一有 -機材料或一含碳化矽材料所組成，能填滿複數個細微空間， 且可藉由一含鹵素化合物以氣態電漿蝕刻，而該插塞之一氣 體蝕刻率與該介電層之一氣體蝕刻率其中一者介於另一者之 1.15倍與該另一者之〇 85倍之間。 16·如申請專利範圍第15項所述之中間結構，其中： 籲 該有機材料至少包含一底部抗反射層、一樹脂或一光阻； 该介電層為一氧化物、一氟矽玻璃或一摻雜碳之氧化 物；以及 卜該含齒素化合物為單獨之碳氟氫（CXFYHZ)或混合以氧、 氮、鈍氣或上述之組合。 1 7· —種中間結構之製造方法，用以製造一雙重金屬 結構，至少包含： · 形成一介層窗通孔穿過氣態電漿可蝕刻之一介電層，該 曰位於一積體電路裝配上，該介層窗通孔係對準於該積 ^電路裝配之一選定區域且該介層f通孔具有實f上非平坦 刀面之一側壁，該側壁實質上垂直於該介電層之一自由表 · 面；以及 At 、 插塞貝貝上填滿於該介層窗通孔中，該插塞係由氣 態電將~~ 、 、 二上=可蝕刻之一材料所組成，且該插塞之一氣體蝕刻率介 Λ ;丨電層之一氣體蝕刻率之1.15倍與〇·85倍之間。 23 200529363 18 —種中間結構係利用申請專利 私 間結構之製造方法所製得。 ,k又甲 19·如申請專利範圍第1 7項 本，f $小—人 員所迷之中間結構之製造方 法更至y包各利用氣態 ^/v >iV Φ JS： .i. 电0以及5亥插塞’以 於,“電層中形成與該介層窗通孔交會之 乂 溝渠形成時，該介声窗、s丨 ^ 以便备S亥 “丨層肉通孔之該側壁維持實質上非平坦切面。 I種中間結構係利用中請專利範圍第19項所述之中 間t構之製造方法所製得。 2 1 ·如申味專利範圍第 固第19項所述之中間結構之製造方 法，更至少包含在形成兮：善巨& ^ 乃 成忒溝木後，將該插塞從該介層窗通孔 移除"。 22. -種中間結構係利用中請專利範圍第η項所 間結構之製造方法所製得。 :令屬二禮申Μ專利乾圍第Μ項所述之中間結構製造 重金屬鑲嵌知構之方法，更少 渠中沉積並填滿-導電材料Μ3在該介層窗通孔及該 24. 一禮中間結構係利用申請專利範圍第23項所述之: 24 200529363 造雙重金屬鑲嵌結構 万去所製得。 25·如申請專利範圍第 、、 構之方法，在言亥沉積 ’戶斤述之製造雙重金屬鑲嵌結 ，更至少包含平坦化該導電材料。 26· 一種中間結構係 造雙重金屬鑲嵌結構之方 利用申請專利範 法所製得。 圍第25項所述之势

   27·如申請專利範圍筮 構之方法，更至小Λ 項所述之製造雙重金屬鎮嵌 突，入〆匕3利用氣態電漿蝕刻該介電層以及哕 塞以於该介電層中拟士 便冬哕iy y成與該介層窗通孔交會之一溝渠， Η田 成時’該介層窗通孔之該侧壁維持實質上非 坦切面，且咭、、番、;巨> # 只貝工评 U 亥溝木之该底部為實質上平坦並垂直於該介層 通孔之該側壁。 曰 士申明專利範圍第27項所述之製造雙重金屬鑲嵌結鲁 $之方法，其中該溝渠在靠近該介層窗通孔與該溝渠之一交 會處之該底部表面係略低於該溝渠在遠離該介層窗通孔與該 溝渠之該交會處之該底部表面。 29.如申請專利範圍第27項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 構之方法，其中該溝渠之該底部表面略呈階梯形。 30.如申請專利範圍第27項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 25 200529363 構之方法，其中該溝渠之該底部表面略呈凹形 製造雙重金屬鑲嵌結 ，將該插塞從該介層 3 1 ·如申請專利範圍第27項所述之 構之方法，更至少包含在形成該溝渠後 1¾通孔移除。 —種製造雙重金屬鑲傲結構之方法，至少包含申請專

   利軏圍第3 1項所述之势造雔重山 表以又宣金屬鑲敗結構之方法，且更5 少包含在該介層窗is a fi 固通孔及该溝渠中沉積並填滿一導電材料。 3 3 ·如申請專利範圍第 構之方法，在該沉積步驟後 32項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 ’更至少包含平坦化該導電材料。 34.如申請專利範圍第32 構之方法，其中該插塞係由一 組成。 項所述之製造雙重金屬鑲喪結 有機材料或一含碳化石夕材料所 構二 35項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 至少包含一底部抗反射層、_樹 36·如申請專利範圍第 =之方法，其中該有機材料 脂或一光阻。 26 I 200529363 <製造雙重金屬鑲嵌結 '〜氟矽玻璃或一摻雜 37.如申請專利範圍第項所述 構之方法，其中該介電層為一氧化物 ^^之氧化物。 38·、如中請專利範圍第㈣所述之製造雙重金屬镶喪結 =方法，其甲該介電層至少包含—氧化物、—氟梦玻璃或 一膠雜碳之氧化物。 39.如申請專利範圍第”項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 構之方、、jk ^ 法，其中該插塞以及該介電層可藉由一含鹵素化合物 以氣態電漿蝕刻。 4〇·如申請專利範圍第39項所述之製造雙重金屬鑲嵌結 才籌 、4* 人 凌’其中該含鹵素化合物為單獨之碳氟氫（CxFyHz)或混 口以氧、氮、純氣或上述之組合。 27