TW304297B - - Google Patents
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Description
3〇4297
t明背景 !·發明範圍 本發明是關於半導體製造之範固其更特定而言之是關於 在積體電路中形成一互連結構之方法。 2_相關技藝討論 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 今日積禮電路實質上是由形成在矽基材或碎井(wdiR 或之上數以百萬的主動裝置所構成。起初互相隔離之主動 裝置後來互相連結以形成例如微處理器之功能性電路與元 件。該等裝置之互連是透過利用$户斤熟知之多層互連而達 成。圖1所顯示者爲一理想化多層互連結構1〇〇之橫截面 :互連結構正常有一第一金屬化層,一互連層1〇2 (典型 疋鋁合金含有至多3%的銅),一第二金屬化層1〇4,和有時 —第三或甚至是第四金屬化層。例如二氧化矽(Si〇2)之中 間層介電質106 (ILDs)使用於電性隔絕在矽基材或矽井ι〇8 上不同之金屬化層。此不同互連層之間的電性連接是透過 利用形成於ILD 106中的金屬化通道ι1〇而完成。於_類似 的方法中,利用金屬接觸112在形成於井ι〇8中的互連^與 裝置間形成電性連接β金屬通道110與接觸112,於本發明 往後的文件中統稱(collectively referred to)爲,,通道"或"插 頭11,其一般是以鎢114所填充並且一般所使用者爲如鈦之 附著層116。 · —種目前使用於超大型積體電路中較佳的中'間層介電質 膜疋利用大氣化學乳相沈積(CVD)法所形成之蝴臂碎酸味 玻璃(BPSG)膜。大氣CVD BPSG層之所以爲較佳士皿 项因是 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 五、發明説明(2 A7 B7 經濟部中央播準局負工消費合作社印製 因其能夠形成非常好的共形並且所以能填充在一半導體基 材上配置高密度主動装置時所產生之高景觀比間隙。大氣 BPSG層可塡充高景觀比之間隙而於該處不產生空孔。此 外,大氣BPSG層之所以較佳之原因是因其使用之沈積機 械與例如電漿增強化學氣相沈積(PECVD)設備等之其它 ILD設備比較之下相對上較便宜。其它,大氣BpSG層可以 相當迅速的沈積而容許晶片有良好的通過料量(thr〇ughput) 〇 目前於一超大型積體電路111^1中之通道11〇與112上形成 插頭較彳圭的方法爲鎢插頭方法其所利用之方法爲化學機械 磨光法。於典型的鎢插頭方法中,通道孔洞被蝕刻通過一 ILD至互連線或至其下所形成之半導體基材。其次,一例 如氮化鈦疋薄附著層形成於ILD之上與進入通道孔洞之中 其次,於附著層之上覆蓋沈積—共形的鎢膜並沈積入通 道。此沈積繼續進行直到通道孔洞完全被鎢所填滿。其次 ,利用化學機械磨光法將形成於ILD表面頂部之金屬膜移 去而於該處形成一金屬通道或插頭。諸如此方法爲較佳的 原因是因其能填滿於其下形成級密填充主動裝置進行電性 互連時所要求之高景觀比通道。 〜鶴插頭方法與大氣BPSGILD層之問題爲它們彼此間不相 谷。此問題爲鎢磨光法對大氣B.PSG ILD層而言不具備足 夠的選擇率所致。於該狀況下,若拋平鎢層蛉,一 ILD層 大部份的量可由鹤首先被清除的區域移去。若在鶴插頭處 、理期間有^的ILD損失掉’則主動裝s與第_金屬化 (請先閱讀背命之注意事項再填寫本頁) -裝· ir-—ϊ-. -線—— -5- (2丨0X297公釐厂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 304297 A7 ------ B7 五、發明説明(3 ) 又間或金屬化層之間會導致短路β因此,目前處理大氣 BPSG層與化學機械鎢插頭之兩種方法爲不可依賴且不適 合於製造用。 於此狀況下’吾人所希望之互連計畫爲可同時使用大氣 BPSG層與鎢插頭方法。 發明概述 本發明所描述者爲於一積體電路中形成一新穎的互連結 構之方法。根據本發明,沈積一利用大氣CVD法所形成而 磷之第—氧化層於主_導體基材上。此第一氧化層" 随後施以化學機械磨光法(CMP)以形成一平面化的表面。 其次’沈積—利用電漿增強CVD法所形成之第二未摻雜各 茗n—氧化層上。隨後蝕刻通過第一與第 二氧化層以得到一開孔。隨後沈積一包含嫣之導電層進入 開孔中與第一氧化層之上。最後由第二氧化層起將導電層 磨光以形成一大體上與第二氧化層爲齊平之填滿開孔一7^一 附圖簡單説明 圖1顯示者爲先前技藝互連結構之橫截面視囷。 圖2a顯示者爲其上形成許多裝置之半導體基材橫截面視 圖。 圖2b顯tf者爲在圖2&之基材上b成一第—中間層介電質 之半導體基材橫截面圖。 圖2c顯示者爲於圖2b之基材上之第一中間層介電質平面 化之橫截面視圖。 -6- 本紙汝尺及通用中國國家標準(CNS ) A#規格(21〇χ297公釐 ~ — 1! 1 -1 I i-1 —I— m — 11 ί: -- i— - ml I 1- '1OJ,! -- 1 1^1 - -I I 1 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖2d顯示者爲於圖2(:之基材上 之橫截面圖。 -中間層介電賀 =2e顯示者爲於圖2(1之基材中形成開孔之橫截面視圖。 圖打顯示者爲於圖2e之基材上形成—诵 截面視圖。 /成㉟道%无材料之核 顯示者爲於圖2f之基材上通道填充材料之 形 成%滿接觸開孔的橫截面視圖。 視圖圖2,顯示者爲於圖2g之基材上形成—金屬化層之橫截面 t發明細説明 ' 本發明揭示出-種在積禮電路中製造一互連結構的新顆 万法。於以下之描述中,例如特定的方法步驟,材料,和 維度等等’許多的特定細節將被提出以提供對本發明一完 整之理解。,然而,對本技藝熟習者而言將至爲明顯者,本 發明可以不須這些特定細節而得以實施。於其他實施例中 ’已眾所熟知之積體電路製造步驟與設備未被詳細的提出 以不至於非必要性的使本發明難以理解。 本發明爲一種在積體電路中形成—互連結構的新穎方法 本發明之較佳具體實施例使得一大氣化學氣相沈積 B P S G層能以一種鎢插頭的方法使其被使用而其利用化學 機械磨光(CMP)法以提供出一可稜製造,高密度之互連結 構。 根據本發明之較佳具體實施例,提供出一半導體基材 2〇〇 »如金屬氧化物半導體(M〇s)電晶體裝置2〇2,其形成 本紙乐尺度適用中國國豕標準(CN*S ) A4規格(210X 297公着) ^— 鬱 ~ * · .. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂—--*---;-線----------------- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 於半導體基材200之中。較佳者,矽化物是在源極,汲極 ,與MOS裝置之多重閘極處利用一種自我排列方法所形成 以改良接觸抵抗與裝置之性能。主動裝置起初是利用場氧 化區204彼此隔絕。雖然僅顯示出MOS電晶體,基材200可 包含其它完成或部份完成之主動及被動裝置,例如雙極性 電晶體,薄膜電晶體,電容器,及電阻器等,但並未受限 於上述之裝置。除此之外,雖然半導體基材200較佳者爲 一矽單晶基材,基材200可包含其他的半導體材料,例如 ,但未受限於該等材料者有,砷化鎵與砷化鍺並可包含如 磊晶矽層之其他沈積半導體材料。 根據本發明之第一步驟,如顯示圖2b者,爲在基材200 與裝置202上形成一中間層介電質(ILD) 206。ILD 206之目 的爲將裝置202與後續所形成而使用於互連之裝置進入一 功能性電路金屬化層以作電性隔離。ILD 206較佳者爲利 用大氣化學氣相沈積(CVD)法所形成之硼磷矽酸鹽玻璃 (BPSG)。一大氣BPSG層所以較佳之原因爲其可對底層地 形而言以共形之方式形成因而能填滿相鄰裝置202之間的 小間隙並於該處内不產生空孔。ILD 206較佳者是於一 WJ999 TEOS機器中利用大氣CVD使用一四乙基正矽酸鹽 (TEOS),氧氣(02), 匕& (ΡΗ3)與三棚(Β2ίί6)化學方法 以製造一含有大約3%的硼與6.3%磷濃度之二氧化矽(Si02) 膜來形成。而其形成一大約18000埃厚之氧化物層。 其次,ILD 206較佳者是利用快速高熱方法(RTP)而緻密 化。緻密化ILD 206目標之一爲加速摻雜物之併入氧化層 _-8-_ 本纸浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ^ - -I - - I——1 —i! I - - - - 1 - -- ! - - I ί - ----- —.1 I II . : _ t -^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 以使其穩定化。利用一 RTP方法,汽流過程可被消除《使 用汽流處理爲吾人所不希者因其於BPSG/矽化物介面間成 長出一薄的氧化物而該氧化物於成長期間耗去大部份之矽 化物。以一 N2包圍氣體使用之RTP方法來緻密化時,於 BPSG/矽化物界面處無氧化物之成長,其使得形成於源極 汲極區之矽化物厚度剝落能伴隨源極汲極接合深度之剝落 。使用RTP於緻密化改良了熱預算(thermal budget),並且 依序的,改良了電晶體於汽爐玻璃流動周期之性能。除此 之外,RTP方法較佳者爲於一小875°的溫度時實施以改善 矽化物之凝聚。也就是説矽.化203不能容忍較高的緻密化 溫度。 如於圖2b中所顯示者,ILD 206之頂部表面208爲非平面 化因其由裝置202與隔絕區204所產生之下層地形所致。非 平坦之地形乃因BPSG層206之共形沈積特性所致。除此之 外,非平坦之地形亦因汽流處理最好是不要使用於本發明 中之事實所致。汽流步驟一般而言乃協助BPSG層地形之 平滑化或平面化。因爲ILD 206之頂部表面208爲非平面化 者,其平面化如顯示於圖2c中。ILD 206較佳者是利用化 學機械磨光法來平面化因其能產生整體之平面化而與僅有 局部平面化並結合再流動和蚀平處理者相反? ILD 206較 佳者爲於裝置202上由18000埃磨‘光至大約4500埃土 1500埃 以形成一平坦表面的210。利用起初時形成亦常厚的ILD 206,則非常大量的邊緣被提供於化學機械磨光處理。 根據本發明較佳具體實施例,ILD 206之化學機械磨光 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -- II - - -I 1 I - - - - -1- - I n I - n I -.1 - —1—ii ΐ «I . , - I - -I I! I < 1 --1-' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 __ 五、發明説明(7 ) 是使用一西方科技(Westech) 37214型磨光機及使用一包含 氧化矽於氫氧化钟與水(KOH+H2〇)之溶液所组成的衆件 (slurry)f »然而町被理解者爲,可使用任何熟知的CMP方 法對ILD 206進行早面化。 ILD 206整體之·平面化爲較佳者是因其形成一非常平坦 的ILD表面210其使得金屬線能收縮,亦能增加於處理過程 中可能被使用之金屬層的數目。爲吾人所理解者爲其他互 連層於另一層之上部的堆#產生一更不平坦的地形。因爲 ILD 206之平面化’例如較差的分解接觸/通道開孔,和/或 金屬線,較差的金屬階梯覆蓋度’電子遷移’與金屬尖銳 物於本發明中將被減少。除此之外’使用化學機械平面化 法能達成整體的肀面化該平面化建構出一系列的正反射, 例如使得能後續使用非常平面化的鶴插頭磨光技術於接觸 /通道填充其依序的使得金屬1的維度能更均勻且後續的 ILD厚度能被最小化。 其次,根據本發明’ 一第二ILD層212沈積於ILD層206之 上如顯示於囷2d。ILD 212是由與ILD 206不同的介電質材 料所形成。其亦將於以下作更詳細之敘述,ILD 212爲一 種材料其於插頭形成之後續磨光步驟期間比ILD 206之磨 γ 光更慢(8x)。ILD 212與ILD 206—併形成一複合ILD 214而 其被使用於隔離後續之電性連接。.於此狀況下,複合ILD 214之最後總厚度必須足以電性隔離由裝置202後續所形成 的金屬化層。因爲比0212被形成薄層,其大約爲2〇〇〇埃 ,和形成於ILD 206平面化表面210之上,複合介電-質214 -10- ___ ___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(210X297公釐) ~~ J---_---_---^--裝------訂-----^ 線 -^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -11 - 304297 A7 B7 五、發明説明(8 ) 不須施以其他的平面化即具有一非常平坦的頂部表面215 〇 於本發明較佳具體實施例中,其中ILD 206包括一由大 乳CVD沈積而成之BPSG層,ILD 212較佳者爲利用電衆增 強化學氣相沈積(PECVD)法於一 AMAT 5000沈積機使用 TEOS與〇2氣體源所形成之未掺雜氧化層。可被理解者爲 電漿增強未摻雜TEOS氧化層不能形成足夠之共形以填滿 南景觀比之間隙與現代化的高密度積體電路。然而, PECVD未捧雜氧化層214,其可均勻的形成並具足夠之相 容性以g供一平面化的封端層212給使用於相鄰裝置2〇2之 間填滿高景觀比間隙之平面化ILD層2〇6。電漿増強cvD方 法之一有價値的特性爲它們可形成緻密的介電質層。緻密 的氧化層傾向於相較於不緻密的氧化層例如摻雜大氣沈積 CVD氧化層之下是以較低之速率磨光。 其次,如圖2e所顯示者,開孔216是通過ILD 2〇6與ild 212所形成。開孔216提供出通道或接觸開孔以容許通過 ILD 206與ILD 212與形成於其下之裝置2〇2作電性連接。例 如以氟氣烷基化學於一 LAM研究45〇〇蝕刻機實施之活性離 子蝕刻(RIE)法之任何熟知的方法皆可使用於開孔之形 成。 因本發明之目標爲製造出高密度之積體電路,裝置 必須緊密的填充一起而使窄(大約〇 4微米寬)‘緊密間距接 觸/通道開孔216的形成成爲必須的。因爲複合ILD2U必須 具備足夠的厚度以隔離裝置202且因希望形成窄的開孔, 本紙張尺舰用帽__ (請先閱讀背面之:Ji意事項再填寫本頁) J 裝 訂---'·線 I^------------- A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ------------ B7_____ 五、發明説明(9 ) 較佳者爲形成高景觀比(也就是説,深與窄的開孔)。目前 可獲得之填充諸如此高景觀比開孔之最佳方法乃使用插頭 技術。 其次’如顯示碑圖2ς)者,一接觸填充材料21 8覆蓋沈積 於未摻雜氧化層212之上並沈積入開孔216中。較佳之接觸 填充材料218爲鎢因其可形成非常好之共形並容許填充高 景觀比之開孔且於該處無空孔之產生。若使用鎢層做通道 之填充,則其較佳者爲在鎢沈積之前形成一附著層。附著 層協助鹤能附著於複合的ILD,其能降低接觸抵抗,並提 供一良好之歐姆接觸^ 根據本發明之較佳具體實施例,使用一薄的複合鈦/氮 化欽作爲附著層。首先,以熟知之方法濺鍍沈積一大約 200埃之鈇層於ILD 212並沿著開孔216之側牆與底部沈 積。其次’以熟知之方法於鈦層222之上濺鍍沈積一大約 600埃之鈦層224。其次’形成一鎢220之共形層其首先利 用CVD法並使用一以矽烷(SiH4)還原的六氫化嫣(Wf6)而形 成一鎢的啓始種晶層(大約3〇〇埃)接著利用CVD法並使用一 以氫氣(H2)還原之WF6e成整塊的鎢層(大約4500埃)。因 此’根據本發明較佳具體實施例,接觸填充材料2丨8較佳 者是由包括鈦,氮化鈦,和鎢所組成的三層金屬所構成。 可被吾人所理解者爲其他接觸填·充材料之材料組合可使用 於填充開孔216。 其次,如圖2g所顯示者,化學機械磨光接觸塡充材料 218以由ILD 212之頂部表面移去接觸塡充材料218而藉由 -12- 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---- ---- - 裝------訂 f — ---線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 304297 ---—-- 五、發明説明(1〇 ) 該方法形成—填滿之開孔或插頭226該開孔大體上而言與 IU) 214之頂部表面齊平。若接觸填充材料爲 則嫣層 較佳者是利用包含〇. 01到〇 3莫耳之却氰化亞鐵(KMC%) 與1 -25 /〇重量百分比之氧化梦的化學组合物而進行化學機 械磨光。一用水稀釋之鎢漿料的配方(9:1)可使用於磨光去 除氮化鈦附著層224。除此之外,較佳者爲使用一包含大 約0.5莫耳的氟化鉀與大約〇 5%重量百分率之氧化矽磨光 去除ILD 212上之鈦附著層222。以上所指定之漿料於本發 明中爲較佳者因其容許均勻與相容性的將鎢層22〇與附著 層222與224磨光且插頭226之形成大體上不會使ILD 212以 下之插頭226產生間隙或不會導致插頭226之"蚀出„。磨光 鎢,氮化鈇與鈦膜所使用之方法學與漿料之細節是使用以 上所指定之漿料其完整的描述於美國專利號碼5,34〇 37〇中 其轉讓给目前之讓受者,於此亦併爲參考。 本發明一個重要的方面爲其插頭磨光方法對ILD封端層 212具有選擇性。也就是説,對ild封端層212而言以一比 接觸填充材料218更慢之速率進行磨光是重要的。於此方 法中’通過基材3^^·在著不均勻性,那些首先清除接觸 材料而顯示出ILD 212之區域將基本上阻止磨光(或至少遲 緩磨光)然而其它具有接觸填充材料的區域仍存在時則將 繼續磨光。本發明之封端層2丨2袁許"過度磨光,•之進行以 確保跨越整個基件ΙΟ#接觸填充材料218能大體上被完全 的移去而不嚴重的將ILD 214局部區域抛去。以此方法中 ,插頭之磨光方法可信賴的使用而無須擔憂過度磨光時所 -13- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . . 1 -裝. 訂 經濟部中央標準局^工消費合作社印製 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 ----------B7_ 五、發明説明(η ) 造成之過多的ILD損失。須注意者爲於基材200相同的區域 上其中间磨光速率所經歷或薄層的形成,於插頭形成期 間封端層212可完全的磨光去除。封端層212必須提供足夠 的選擇率而足以阻止磨光處理而保存下足夠之ILD以製造 具可信度之互連。於本發明較佳具體實施例中,鎢磨光處 理方法存在著大約32:1绔對PEQVPH韵之選擇率《使用 ILD封端層212使得本發明互連之方法能適合於製造與可信 度高兩者皆備。 所須注意者爲此處所提供之磨光速率與選擇率之計算是 利用覆寻沈積於一完整晶片上之薄膜磨光而爲之。於基材 部伤上之選擇率實際上會低很多乃因發生於插頭磨光期間 之"凹曲"(dishing)效應所致^,,凹曲"造成之原因爲緻密配 置的接觸間ILDs磨光的速率較不緻密配置接觸間ILDs磨光 速率快許多的事實所導致。於此情況下,"凹曲,,導致於具 有高密度接觸面積中磨光選擇率大體上的降低。因此,必 須謹愼處理以確保封端層212能提供足夠之選擇率以因應 任何的"凹曲"效應。 /於本發明較佳具體實施例中,ILD封端層212爲一利用電 漿增強CVD法所形成之未摻雜氧化層。電漿増強cVD法能 產生緻密之氧化層《然而大氣CVD法產生之氧化層大趙上 較不緻密。除此之外,摻雜之氧:f匕層傾向於較未摻雜之氧 化層較不緻达'化’緻达、之乳化層一般而言與較不緻密氧化 層比較是以較低之磨光速率。於本發明較佳具體實施例中 ’未摻雜之PECVD乳化物封端層212於嫣插頭磨光期間比 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) —- I ——^1 - - -· 1 H I - . - - -I - I ·! ^ I n.«i I . nn . . {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12 ) 使用於整體複合ILD 214之摻雜大氣CVD氧化層206以八倍 慢的速率磨光。 丨 因此,藉配置未摻雜之PECVD氧化物封端層212於摻雜 之大氣CVD氧化層206上,則鎢插頭磨光法比僅使用摻雜 ^之大氣CVD氧化層對複合ILD 214而言更具選擇性。爲吾 人所理解者爲,雖然大氣BPSG層與鎢磨光法不相容,它 們被要求填滿由高密度配置裝置202所產生之小景觀比間 隙。除此之外由大氣CVD所形成之BPSG層比PECVD氧化 物更具經濟性因爲它們只需要便宜的機械且它們可較迅速 的形成(也就是説,它們提供出較好之晶片通過料量)。使 用一薄的未摻雜PECVD氧化物封端層212使得一具有低密 度,具有鎢插頭方法之高景觀比填充大氣CVD BPSG層可 被使用。 可被吾人所理解者爲大氣CVD BPSG層與鎢插頭方法兩 者皆被要求製造出符合現代化之超高密度積體電路。大氣 BPSG層使用於填充高密度配置裝置202所產生之高景觀比 間隙並使用鎢插頭填充高景觀比之接觸開孔其對緻密化配 置裝置202作接觸時爲必需者。 其次,如顯示於圖2h者,金屬互連形成於ILD封端層212 之上並且以插頭226形成於一電性接觸之上。互連230可用 任何熟知之方法來形成,例如以覆.蓋沈積一链層(且若需 要時可用附著層)於ILD 212和插頭226之上且隨後利用熟習 之光學石版印刷技術蝕刻鋁層而進入個別之金屬線230。 至此點時,本發明之互連結構已完成。 - _-15-_ 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------裝------訂---PL---、 線 - «-» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(13 如隨時於圖2h中所顯明的,已製造出一非常平面化高密 度足互連結構β因插頭大體上與比〇 齊平,而一平 面化足互連層230已形成。其可被理解者爲若需要時本發 明_可使用於形成其它之互連和通道/接觸層。因本發明互 連·十畫中之非常平坦的特性和幾乎無限制可製造出的金屬 層數♦許形成於一半導體基材内大量分散裝置之互連如 ULSI電路所要求者可行。 除此^外,雖本發明已參考較佳具體實施例而描述出, 其中PECVD氧化物封端層形成於一大氧CVD BpsG層上 其乃爲,了增加鎢插頭方法對几D的選擇率,吾人所期望者 爲本發明之概念亦可應用至其他之半導想製程。也就是説 ,本發明一般而言可應用至使用化學機械磨光(CMp)法拋 平第一種材料以填平於第二種材料中之開孔並且其中磨光 法(選擇率對第二種材料而言沒有足夠之選擇性可提供出 一有效率之方法的狀況下的任何製程中。於諸此案例中, 色色二Am端1增加磨光方逢^ jg擇率並提供—可 信賴之方法。例如,本發明可用於形成互連,例如互連 230 ’利用覆蓋沈積—銘層於—ILD之上並於該處具有一開 孔形成且随後將鋁層抛平以形成金屬互連。此外,本發明 可使用於増加用在填充緣溝以作爲隔離或形成電容器之 CMP法的選擇率。 · 於發明書先前之中,本發明已參考特定之範例性較佳具 體實例來說明。然而’ ?同之修正與改變得以爲之而不偏 離本發明之界限精神(b〇arder spidt)與範圍是顯明的。本 , ;---------裝------訂--------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明(Μ 發明並不期望限制於特定之維度,材料’ 之聚料。本發明書與附圖因此可視爲—圖説明性二;= 制之含意。 因此,一種以鎢插頭化學機械磨光法使一BPSG層得以 使用之方法與結構被描述出。 ------------裝------訂 J--[--~:線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇><297公釐)
Claims (1)
- 7 9 2 4 ο 3 ABCD 經濟部中央輮隼局員工消费合作社印装 六、申請專利範圍 ---- 1·—種製造互連結構之方法,其包括以下步驟: 形成第一絕緣層; 使該第一絕緣層平面化; 於該第一平面化絕緣層之上方形成第二絕緣層; 於該第一與第二絕緣層内形成開孔; 沈積導電性材料於該開孔中及在該第二絕緣層上·及 U從孩第二絕緣層磨光該導電材料,以形成導電材料所 填滿之開孔,其係與該第二絕緣層實質上齊平,其中詨 磨光步驟係使用一種磨光方法,此方法磨光該第—絕緣 層係較該第二絕緣層迅速,。 2. 根據+請專利範圍第!項之方法,其中該第二絕緣層包 括電漿增強CVD層。 3. 根據申請專利範圍第!項之方法,其中該第一絕緣層爲 藉大氣化學氣相沈積法利用TEOS氣體源所形成之BPSG 層。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該第二絕緣層包 括未摻雜之氧化層,其係藉電漿增強化學氣相沈積法利 用TEOS氣體源所形成。 5. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該導電層包括鎢 〇 6. 根據申請專利範圍第1項之方¥,其中該第一絕緣層爲 大氣CVD氧化層,且該第二絕緣層爲電漿螬強CVD氧化 層。 7. —種在半導體基材上形成互連結構之方法,其包括以下 -18- 本紙张尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 裝 訂--ΊΊΙ.---— 線 (請先閲讀背®之··X3E.-意事項再填寫本頁) ABCD 輕濟部中夬樣準局員工消費合作衽印製 '+請專利範圍 步驟: 於該基材上形成包含棚與鱗之第一氧化層; 使該第一氧化層平面化; 於孩平面化後之第一氧化層上方形成氧化層; 於該第一氧化層與該未摻雜氧化層中形成開孔; 於忒開孔内及在該未捧雜氧化層上方沈積包含鎢之導 電層;且 磨光該導電層’以自該未摻雜氧化層移除該導電層, 於是形成經填充之開孔,其係與該未摻雜之氧化層實質 上齊平。 „ 8’根據申請專利範圍第7項之方法,其中該第一氧化層是 藉大氣化學氣相沈積法利用TEOS氣體源所形成。 9,根據申請專利範圍第7項之方法,其中該未摻雜氧化層 疋藉電漿增強化學氣相沈積法利用TEOS氣體源所形成 〇 10·根據申請專利範圍第7項之方法,其進一步包括以下步 驟: 於該未摻雜氧化層之上方及該經填充開孔之上方形成 互連。 U.根據申請專利範圍第7項之方法,其中該磨光步驟係使 用一種漿料’其磨光該第一氧·化層係較該第二氧化層迅 速〇 泛根據申請專利範圍第!丨項之方法,其中該漿料包括鉀氰 化鐵(K3Fe(CN)6)及矽石。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) M規格(210X297公釐) 裝 I 訂;一3 11 ~ J 纟 * ♦ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Α8 ^04297 I 六、申請專利範圍 13.根據申έ青專利範圍第7項之方法’其進一步包括以下步 驟: 在使該第一氧化層平面化之前’於Ν2環境中快速熱處 理以使該第一氧化層緻密化。 I4·根據申請專利範圍第7項之方法,其中該第一氧化層是 利用化學機械磨光進行平面化。 15.—種在半導體基材上所形成之裝置上形成接點之方法, 該方法包括以下步驟: 於該基材上與在該装置上方形成第一氧化層,該第一 氧化層包含硼與磷,且係藉大氣CVD法利用TEOS氣體源 所形成; 化學機械磨光該第一氧化層,以形成平面化第一氧化 層; 沈積封端氧化層於該平面化第一氧化層上,該封端氧 化層實質上爲未摻雜,且係藉電漿增強化學氣相沈積法 利用TEOS氣體源所形成; 蝕刻接觸開孔經過該封端層與該平面化第一氧化層至 該裝置; 覆蓋沈積包含鎢之導電填充材料於該封端層之上,並 進入該接觸開孔内;且 化學機械磨光該導電填充材·料,以將該導電填充材料 由該封端層移去以形成經充填之接點,其中該導電填充 材料之化學機械磨光係使第一氧化層之磨光較該封端氧 化層迅速。 -20- I I I I I . — —裝— I 訂 ΊΊ ΙΊ — 1^ 線 I . . 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) -
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