^17651 A7 B7 五、發明説明( 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 本案係關於一種防止剝離(peeling)現象之方法,尤 指一種防止於晶圃(wafer)之邊緣(edge)區域產生剝離 現象之方法。 於半導體製程中,通常係於晶圓(wafer)中央方形部 位,藉由遂行一、兩百道製程步驟後而於其中形成一元件 (dev ice)區域,例如,形成包括有數千或數百個MOS結構 等等;至於晶圓之邊緣(edge)區域,則爲一三不管地帶, 故一旦遂行完成該一、兩百道製程步驟後,顯將使製程過 程中所使用過之部份製程材料殘留於晶圓之邊緣區域處。 一般而言,殘留於晶圓邊緣區域中之製程材料皆不致 影響到元件區域中之各元件性能,惟,如發生將具不同熱 膨脹係數(thermal expansion coefficience)之製 程材料放置於一起時,則將有可能產生所謂剝離 (pee 1 ing)現象。 申言之,爲進一步陳述習知半導體製程之缺失,現茲 以形成接觸插栓之半導體製程爲例,說明位於介電層(例 如,爲一氧化物層)上方之複晶層,於受到髙溫產生熱膨脹 後連同位於複晶層上方之鈦(Ti)材料層一起剝離,進而導 致製程污染之缺失: 蓋於形成接觸插栓之半導體製程中,倘如於晶圓 邊緣區域中殘留有介電層與複晶矽層(其中,該殘留之複晶 矽層係位於該殘留之介電層上方),則一旦於該殘留之複晶 矽層上方再行覆蓋一層作爲黏著層(glue layer)使用之 鈦(Ti)金屬薄膜,之後,並遂行一快速加熱氮化(rap id 請 先 閱 之 注 意 事 項
訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 产 Λ,j A7 -ί- ί 〇〇1 Β7 五、發明説明(2 ) thermal nitridation,RTN)之髙溫處理程序,俾祈 於該鈦金屬薄膜上方形成一氮化鈦(TiN)金屣薄膜時,該 鈦金屬薄膜將會與該殘留之複晶矽層自然反應形成一二矽 化鈦(TiSi 2)層,由於該二矽化鈦層與位於其下方之該殘 留之介電層此兩者間具有極大不同之熱膨脹係數之故,是 以,該二矽化鈦層顯將受到熱膨脹因素之影響而剝離該殘 留之介電層,形成半導體製程中極爲困擾之污染源;當 然,位於該二矽化鈦層上方之該鈦金屬薄膜亦係將連同該 二矽化鈦層一倂剝離該殘留之介電層而污染晶圓。 至於之所以於晶圓邊緣區域處會殘留有複晶矽層 的原因,蓋通常係因於遂行蝕刻該複晶矽層時,使用了具 有夾子(clamp)之蝕刻機(etcher)緣故,故如此一來, 經該夾子所遮罩住之複晶矽層(寬度通常約爲2 nfm)即無法 予以蝕刻掉,以致殘留有部份複晶矽層於晶圓邊緣區域 中。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 當然,於習知形成接觸插栓之半導體製程中,爲 徹底解決晶圓邊緣區域中介電層上方所殘留之複晶矽層, 使用無夾子(clampless)之餓刻機(etcher)顯爲一斧底 抽薪之計,然而於實際工廠運轉之製程佈局中,鑑於成本 考量,實不可能允許將爲數眾多具有夾子(clamp)之蝕刻 機台皆予以替換成無夾子(clampless)之蝕刻機台;又, 倘若退而求其次地欲藉由重新調整、安排蝕刻機台*以防 止於介電層上方殘留複晶矽層,則即使可以針對某一類製 程而調整設計出不致於介電層上方產生殘留複晶矽層之蝕 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 317651 A7 _ B7__ 五、發明説明(3 ) 刻機台配置方式,然基於今日製程步驟之複雜性與不斷更 新之變化性,顯然地,仍無法完全避免於介電層上方出現 殘留有複晶矽層之情事,職是之故,習知半導體製程實無 法於低成本之前提考量下防止於晶圓邊緣區域處殘留導電 層,進而避免於遂行髙溫處理程序後產生剝離(peeling) 現象。 本案之主要目的,即在於提供一種隔離遮罩位於晶圓 邊緣區域處所殘留之製程材料之方法,俾以於遂行髙溫處 理程序時,可防止具不同熱膨脹係數之製程材料間於晶圓 邊緣區域處產生剝離現象。 本案之另一目的,即在於提供一種去除位於晶圓邊緣 區域處所殘留之製程材料之方法,俾以於遂行髙溫處理程 序時,可防止具不同熱膨脹係數之製程材料間於晶圓邊緣 區域處產生剝離現象。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 本案係關於一種防止於晶圓(wafer)之邊緣(edge) 區域產生剝離現象之方法,其係應用於具一第一介電層、 一第一導電層與一第一元件區域之矽基板上方,其中,該 第一導電層係分佈於該第一介電層上方,且該第一元件區 域係分佈於該第一導電層上方並曝露出該邊緣區域,該方 法之製程步驟係可包括:a)形成一第二介電層於該第一元 件區域與該邊緣區域中之第一導電層上方;b)形成一光阻 層於該第二介電層上方;c)遂行一光學微影與蝕刻步驟, 並蝕刻該第一元件區域上方之第二介電層;其中,於蝕刻 該第一元件區域上方之第二介電層前,保留位於該邊緣區 no 17 〇 οχ Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 請 閱 一 讀 背 之 注 意 事 項 再- 域中之光阻層與第二介電層;d)去除該第一元件區域上方 與該邊緣區域中之殘餘光阻層;以及e)形成一金靥薄膜於 該邊緣區域中之第二介電層上方與該第一元件區域中· 依搛上述槪念’其中該第一介電層係可爲一二氧化矽 (Si〇2)層、一磷矽玻璃(PSG)層、一硼磷矽玻璃(BPSG) 層、一熱氧化物(thermal oxide)層或一非摻雜矽玻璃 (non-doped silicate glass,NSG)層。 依據上述槪念,其中該第一導電層係可爲一複晶矽 (polysilicon)層。 依據上述槪念,其中該第一元件區域係爲一可供形成 一接觸插栓(contact plug)之元件區域。
1T 依據上述槪念,其中該第一元件區域中係可至少包括 一第三介電層與一第二導電層,其中,該第三介電層係分 佈於該第一導電層之部分區域上方,且該第二導電層係分 佈於該第三介電層上方,以使該第二導電層位於該第三介 電層與該第二介電層之間。 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 依據上述槪念,其中該第三介電層係可爲一二氧化矽 (Si〇2)層、一磷矽玻璃(PSG)層、一硼磷矽玻璃(BPSG) 層、一熱氧化物(thermal oxide)層或一非摻雜矽玻璃 (non-doped silicate glass - NSG)M 0 依據上述槪念,其中該第二導電層係可爲一複晶矽 (polysilicon)層 〇 依據上述槪念,其中於該步驟(a )中之該第二介電層 係可爲一硼磷矽玻璃(BPSG)層。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS > A4規格(210X297公釐) __B7 五、發明説明(5 ) 依據上述槪念,其中於該步驟(a )中形成該第二介電 層之方法係可爲一化學氣相沈積法(chemical vapor depos i t i on,CVD) 〇 依據上述槪念,其中於該步驟(C )中蝕刻該第一元件 E域上方之第一介電層之方法係可爲一乾式蝕刻法(dry etching) β 依據上述槪念,其中於該步驟(c )中蝕刻該第一元件 區域上方之第二介電層時,係可於該第一元件區域中蝕刻 形成出一接觸 IS ( c ο n t a c t h ο 1 e )。 依據上述槪念,其中於該步驟(e)中之該金屬薄膜係 可形成於該接觸區中。 依據上述槪念,其中於該步驟(e)中之該金屬薄膜係 可爲一鈦(Ti )金靥薄膜。 依據上述槪念,其中於該步驟(e )中形成該鈦金靥薄 膜之方法係可爲一磁控直流濺鍍法(magnetron DC sputtering)- 依搛上述槪念,其中於該步驟(e )之後更可包括步 驟:f 1 )遂行一快速加熱氮化(rapid thermal nitridation,RTN)程序,以於該鈦金靥薄膜上方形成 —氮化鈦(TiN)金靥薄膜。 依據上述槪念,其中於該步驟(e )之後更可包括步 驟:f 2 )遂行一反應性濺鍍法(reactive sputtering deposition),以於該鈦金靥薄膜上方形 成一氮化鈦(TiN)金屬薄膜。 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明(6 ) A7 B7 依據上述槪念,其中於該步驟(e )之後更可包括步 驊:g)形成一接觸插栓(contact plug)於該接觸區 中》 依據上述槪念,其中於該步驟(g)中之該接觸插栓係 可爲一鎢插栓(tungsten plug)。 依據上述槪念,其中於該步驟(g)中形成該錫插栓之 方法係可爲一毯覆性鎢沈積法(blanket tungsten deposition) 〇 依據上述槪念,其中於該步驟(g)中形成該鎢插栓之 方法係可爲一選擇性鶴沈積法(selective tungsten deposition) ° 依據上述槪念,其中於該第一介電層與該矽基板之間 更可包括一第二元件區域。 依據上述槪念,其中該第二元件區域係可至少包括一 第四介電層、一第三以及一第四導電層,其中,該第三導 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項
会 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 電層係分佈於該矽基板上方,而該第四介電層係分佈於該 第三導電層上方,且該第四導電層係分佈於該第四介電層 上方,以使該第四導電層位於該第一介電層與該第四介電 層之間。 依據上述槪念,其中該第四介電層係可爲一二氧化矽 (Si02)層、一磷矽玻璃(PSG)層、一硼磷矽玻璃(BPSG) 層、一熱氧化物(thermal oxide)層或一非接雜砂玻璃 (non-doped silicate glass,NSG)層 * 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) 317651 A7 B7 五、發明説明(7) 依據上述槪念,其中該第三與該第四導電層係皆可爲 一複晶政(P〇lysilicon)層。 較佳者,本案之另一較佳實施例,係關於一種防止於 晶圓(wafer)之邊緣(edge)區域產生剝離現象之方法, 其係應用於具一第一介電層、一第一導電層與一第一元件 區域之矽基板上方,其中,該第一導電層係分佈於該第一 介電層上方,且該第一元件區域係分佈於該第一導電層上 方並曝露出該邊緣區域,該方法之製程步驟係可包括:a) 形成一第二介電層於該第一元件區域與該邊緣區域中之第 —導電層上方;b)形成一光阻層於該第二介電層上方;c) 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域中第二介電層上 方之部份光阻層;d)遂行一光學微影與蝕刻步驟,並蝕刻 該第一元件區域上方之第二介電層;其中,於蝕刻該第二 介電層時,係利用一具夾子(clamp)之蝕刻機 (etcher),以保留該邊緣區域中之第二介電層;以及e) 形成一金靥薄膜於該邊緣區域中之第二介電層上方與該第 一元件區域中》 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 較佳者,本案之又一較佳實施例,係關於一種防止於 晶圓(wafer)之邊緣(edge)區域產生剝離現象之方法, 其係應用於具一第一介電層、一第一導電層與一第一元件 區域之矽基板上方,其中,該第一導電層係分佈於該第一 介電層上方,且該第一元件區域係分佈於該第一導電層上 方並曝露出該邊緣區域,該方法之製程步驟係可包括:a) 形成一第二介電層於該第一元件區域與該邊緣區域中之第 ____ 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) U51 A7 B7 五、發明説明(8 ) —導電層上方;b)形成一光阻層於該第二介電層上方;C) 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域中第二介電層上 方之部份光阻層;d)遂行一光學微影與蝕刻步驟,並蝕刻 該第二介電層;e)遂行一蝕刻程序,以同時去除殘留於該 第二介電層上方之另一部份光阻層與該邊緣區域中之第一 導電層;以及f)形成一金屬薄膜於該邊緣區域中之第一介 電層上方與該第一元件區域中。 依據上述槪念,其中於該步驟(e)中之該蝕刻程序係 可爲一乾式蝕刻法(dry etching) » 依據上述槪念,其中該乾式蝕刻法係可爲一含有重氧 (〇3)之電漿(plasma)蝕刻法。 較佳者,本案之再一較佳實施例,係關於一種防止於 晶圓(wafer)之邊緣(edge)區域產生剝離現象之方法, 其係應用於具一第一介電層、一第一導電層與一第一元件 區域之矽基板上方,其中,該第一導電層係分佈於該第一 介電層上方,且該第一元件區域係分佈於該第一導電層上 方並曝露出該邊緣區域,該方法之製程步驟係可包括:a) 遂行一蝕刻程序,以去除該邊緣區域中之第一導電層;b) 形成一第二介電層於該邊緣區域中之第一介電層與該第一 元件區域上方;c)形成一光阻層於該第二介電層上方;d) 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域中第二介電層上 方之部份光阻層;e )遂行一光學微影與蝕刻步驟,並蝕刻 該第二介電層;以及f)形成一金屬薄膜於該邊緣區域中之 第一介電層上方與該第一元件區域中。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 背 項
訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 50 '17651 A7 B7 五、發明説明(9 ) 依據上述槪念,其中於該步驟(a )中之該蝕刻程序係 可爲一乾式触刻法(dry etching)。 本案得藉由下列圖式及詳細說明,俾得一更深入之了 解: 第一圖(a)〜(f):其係本案以形成接觸插栓之半導 體製程爲例所示之一第一較佳實施例之流程示意圖; 第二圖(a)〜(f):其係本案以形成接觸插栓之半導 體製程爲例所示之一第二較佳實施例之流程示意圖; 第三圖(a )〜(g):其係本案以形成接觸插栓之半導 體製程爲例所示之一第三較佳實施例之流程示意圖: 第四圖(a )〜(g):其係本案以形成接觸插栓之半導 體製程爲例所示之一第四較佳實施例之流程示意圖。 請參閱第一圖(a)〜(f),其係本案以形成接觸插栓 之半導體製程爲例所示之一第一較佳實施例之流程示意 圖,於其中: 圖一(a)係可包括下列步驟: 於一晶圓(wafer)之矽基板S上方,以一化學氣 相沈積法(chemical vapor deposition,CVD)之方式, 依序形成一第一導電層IP、一第一介電層10、一第二導電 層2P、一第二介電層20、一第三導電層3P、一第三介電層 30以及一第四導電層4P;其中,該第一、第二、第三介電 層10、20、30係皆可分別爲一二氧化矽(Si02)層、一磷 矽玻璃(PSG)層、一硼磷矽玻璃(BPSG)層、一熱氧化物 (thermal oxid.e)層或一非接雜政玻璃(non-doped 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 之 注 項
訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 οιiool A7 B7 五、發明説明(1〇 ) s i 1 i c a t e g 1 a s s,N S G )層;而該第一、第二、第三、 第四導電層IP、2P、3P、4P係皆可爲一複晶矽 (polysilicon)層。 又,標示D者係爲該晶圓之矽基板S上方靥於 元件(device)區域之部份,例如,可供於其中形成一接 觸插栓(contact plug);而標示E者則係爲該晶圓之砂 基板S上方屬於邊緣(edge)區域部份,當然,其即爲本案 欲防止具不同熱膨脹係數(t h e r m a 1 e X p a n s i ο η coefficience)之製程材料間可能於該邊緣區域E處發生 剝離(peeling)現象之蓝域。 圖一(b )係可包括下列步驟: 以一化學氣相沈積法,於該元件區域D中之該第四 導電層4P與該邊緣區域E中之該第三導電層3P上方形成一 第四介電層40 ;其中,該第四介電層40係可爲一二氧化矽 (Si02)層、一磷矽玻璃(PSG)層、一硼磷矽玻璃(BPSG) 層、一熱氧化物(thermal oxide)層或一非接雜砂玻璃 (non-doped silicate glass,NSG)層。 圖一(c )係可包括下列步驟: 形成一光阻層R於該第四介電層40上方。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 圖一(d )係可包括下列步驟: 遂行一光學微影與蝕刻步驟,並蝕刻該元件區域D 中之該第四介電層40 ;其中,藉由不遂行一洗邊程序,以 刻意保留位於該邊緣區域E中之該光阻層R,俾於遂行蝕刻 該元件區域D中之該第四介電層40,以形成一接觸區 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明(11 ) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (contact hole)C時,可使位於該邊緣區域E中該光阻層 R下方之該第四介電層40保留下來。 當然,其中蝕刻該元件區域D中之該第四介電 層40以形成出該接觸區C之方法,係可爲一乾式蝕刻法 (dry etching)0 圖一(e )係可包括下列步驟: 去除該邊緣區域E與該元件區域D中之該第四介電 層40上方之殘餘光阻層R ; 以一磁控直流濺鍍法(magnetron DC sputtering),形成一金屬薄膜Μ於該邊緣區域E與該元 件區域D中之該第四介電層40上方;以及 以一毯覆性鎢沈積法(blanket tungsten deposition),形成一鎢金屬薄膜ff於該金屬薄膜Μ上 方。 其中,該金靥薄膜Μ係可爲一鈦(Ti)金屬薄 膜,抑或爲一鈦/氮化鈦(Ti/TiN)金靥薄膜;當然,形 成該氮化鈦金屬薄膜之方式係可於形成該鈦金靥薄膜後, 復再行遂行一快速加熱氮化(rapid thermal nitridation,RTN)程序,以於該鈦金靥薄膜上方形成 該氮化鈦金靥薄膜,或遂行一反應性濺鍍法(reactive sputtering deposition),以於該鈦金屬薄膜上方形 成該氮化鈦金靥薄膜。 本案第一較佳實施例與習知技術之差異所 在’即係本案第一較隹實施例可藉由前述圖一(d)中保留 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再> 会 裝 訂 A7 B7 317651 五、發明説明(12 位於該邊緣區域E中之該第四介電層40其所可提供之一隔離 作用,而將該金靥薄膜Μ與位於該邊緣區域E中之該第三導 電層3Ρ隔離分開,是以,縱使於該金屬薄膜Μ上方遂行該快 速加熱氮化程序或該反應性濺鍍法此等髙溫處理步驟,則 顯將可完全避免使該金屬薄膜Μ與位於該邊緣區域Ε中之該 第三導電層3Ρ直接接觸並反應產生二矽化鈦(TiSi2);申 言之,本案第一較佳實施例即係可於該邊緣區域E中,使分 別具有不同熱膨脹係數(thermal expansion coefficience)之二矽化鈦(TiSi2)與位於其下方之介 電材料(例如,該第二介電層20等)間跟本不會有相接觸之 機會,亦即,於該邊緣區域E中將不再有所謂剝離現象產 生。 圖一(f )係可包括下列步驟: 遂行一回蝕刻(etchback)程序,以形成一接觸 插栓(contact plug)於該接觸區C中;其中,該接觸插 栓係爲一鶴插栓(tungsten plug)。 再請參閱第二圖(a)〜(f ),其係本案以形成接觸插 栓之半導體製程爲例所示之一第二較佳實施例之流程示意 圖;於其中,由於圖二(a)、(b)所示之流程步驟係分別 等同於圖一(a)、(b)者,在此即不再予以贅述。 圖二(c )係可包括下列步驟: 形成一光阻層R於該第四介電層40上方;以及 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域E中該第 四介電層40上方之該光阻層R » 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 〇176〇1 A7 _B7____ 五、發明説明(13 ) 圖二(d )係可包括下列步驟: 遂行一光學微影與蝕刻步驟,並利用一具夾子 (clamp)之触刻機(etcher),餓刻該元件區域D中之該第 四介電層40 ;其中,使用該具夾子之蝕刻機之目的即係爲 刻意保留位於該邊緣區域E中之該第四介電層40。 當然,其中蝕刻該元件區域D中之該第四介電 層40以形成出一接觸區(contact hole)C之方法,係可 爲一乾式飩刻法(dry etching)。 圖二(e )係可包括下列步驟: 以一磁控直流猫鍍法(magnetron DC sputtering),形成一金屬薄膜Μ於該邊緣區域E與該元 件區域D中之該第四介電層40上方;以及 以一毯覆性鶴沈積法(blanket tungsten deposition),形成一鎢金屬薄膜W於該金屬薄膜Μ上 方。 本案第二較佳實施例與習知技術之差異所 在,即係本案第二較佳實施例可藉由前述圖二(d)中保留 位於該邊緣區域E中之該第四介電層40其所提供之一隔離作 用,而將該金屬薄膜Μ與位於該邊緣區域E中之該第三導電 層3Ρ予以隔離分開,是以,縱使於該金屬薄膜Μ上方遂行如 圖一(d)中所述之該快速加熱氮化程序或該反應性濺鍍法 此等髙溫處理步驟,則顯將可完全避免使該金牖薄膜Μ與位 於該邊緣區域Ε中之該第三導電層3Ρ直接接觸並反應產生二 矽化鈦:申言之,本案第二較佳實施例亦係可於該邊緣區 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項务填寫本頁) -裝. 訂 A7 B7 五、發明説明(14 ) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再, 填 I裝 頁 域E中,使分別具有不同熱膨脹係數之二矽化鈦與位於其下 方之介電材料(例如,該第二介電層20等)間跟本不會有相 接觸之機會,亦即,於該邊緣區域E中將不再有所謂剝離現 象產生· . 圖二(f)係可包括下列步驟: 遂行一回蝕刻(etchback)程序,以形成一接觸 插栓(contact plug)於該接觸區C中;其中,該接觸插 栓係爲一鶴插栓(tungsten plug)。 訂 再請參閱第三圖(a)〜(g),其係本案以形成接觸插 栓之半導體製程爲例所示之一第三較佳實施例之流程示意 圖;於其中,由於圖三(a)〜(c)所示之流程步驟係分別 等同於圖二(a)〜(c)者,在此即不再予以赘述。 圖三(d )係可包括下列步驟: 遂行一光學微影與蝕刻步驟,並利用一不具夾子 (clampless)之蝕刻機(etcher),蝕刻該元件區域D與 該邊緣區域E中之該第四介電層40。 當然,其中蝕刻該元件區域D中之該第四介電 層40以形成出一接觸區(contact hole)C之方法,係可 爲一乾式餓刻法(dry etching)。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 圓三(e )係可$括下列步驟: 以一含有氧(〇3)之電獎(plasma)触刻法遂行 一乾式蝕刻程序,以同時去除殘留於該第四介電層40上方 之該光阻層R與該邊緣區域中之該第三導電層3P。 圖三(f )係可包括下列步驟: 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) A7 317651 _____B7_ 五、發明説明(15 ) 以一磁控直流猫鍍法(magnetron DC sputtering),形成一金靥薄膜Μ於該邊緣區域E中之該 第二介電層20上方與該元件區域D中;以及 以一毯覆性鶴沈積法(blanket tungsten deposition),形成一鎢金屬薄膜W於該金屬薄膜Μ上 方。 本案之第三較佳實施例與習知技術之差異所 在,即係本案第三較佳實施例係可藉由以前述圖三(e)中 之一含有重氧(03)之電漿(plasma)蝕刻法,先行去除掉 位於該邊緣區域中該第二介電層20上方之部份該第三導電 層3P,如此一來,於遂行如圖一(d)中所述之該快速加熱 氮化程序或該反應性濺鍍法此等髙溫處理步驟時,則顯將 可完全避免使該金靥薄膜Μ與位於該邊緣區域E中之該第三 導電層3 Ρ有直接相接觸並反應產生二矽化鈦之機會,亦 即,於該邊緣區域Ε中將不再有所謂剝離現象產生。 圖三(g )係可包括下列步驟: 遂行一回蝕刻(etchback)程序,以形成一接觸 插栓(contact plug)於該接觸區C中;其中,該接觸插 栓係爲一鶴插检(tungsten plug)。 最後,再請參閱第四圖(a )〜(g ),其係本案以形成 接觸插栓之半導體製程爲例所示之一第四較佳實施例之流 程示意圖;於其中,由於圖四(a )所示之流程步驟係等同 於圖一(a )所示者,在此即不再予以贅述。 圖四(b )係可包括下列步驟: _ 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項各填寫本頁) -裝· 、^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明(16 ) 於該元件區域D中之該第四導電層4P與該邊緣區域 E中之該第三導電層3 P上方形成一光阻層; 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域E中該第 三導電層3P上方之該光阻層;以及 以一乾式蝕刻法(dry etching),遂行一蝕刻 程序,以去除該邊緣區域E中之該第三導電層3P。 圖四(c )係可包括下列步驟: 以一化學氣相沈積法,於該元件區域D中之該第四 導電層4P與該邊緣區域E中之該第二導電層20上方形成一 第四介電層40。 圖四(d)係可包括下列步驟: 形成一光阻層R於該第四介電層40上方;以及 遂行一洗邊程序,以去除位於該邊緣區域E中該第 四介電層40上方之該光阻層R。 圖四(e )係可包括下列步驟: 遂行一光學微影與蝕刻步驟,並利用一不具夾子 (clampless)之蝕刻機(etcher),蝕刻該元件區域D與 該邊緣區域E中之該第四介電層40。 當然,其中蝕刻該元件區域D中之該第四介電 層40以形成出一接觸區(contact hole)C之方法,係可 爲一乾式餓刻法(dry etching)。 圖四(f )係可包括下列步驟: 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項—填寫本頁) 裝· *?τ 317651 A7 B7 五、發明説明(17 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以一磁控直流猫鍍法(magnetron DC sputtering),形成一金靥薄膜Μ於該邊緣區域E中之該 第二介電層20上方與該元件區域D中;以及 以一毯覆性鎢沈積法(blanket tungsten deposition),形成一鎢金屬薄膜W於該金屬薄膜丨上 方。 本案之第四較佳實施例與習知技術之差異所 在,即係本案第四較佳實施例係可藉由以前述圖四(a)中 之該乾式蝕刻法,先行去除掉位於該邊緣區域中該第二介 電層20上方之部份該第三導電層3P,如此一來,於遂行如 圖一(d)中所述之該快速加熱氮化程序或該反應性濺鍍法 此等髙溫處理步驟時,則顯將可完全避免使該金屬薄膜Μ與 位於該邊緣區域Ε中之該第三導電層3Ρ有直接相接觸並反應 產生二矽化鈦之機會,亦即,於該邊緣區域Ε中將不再有所 謂剝離現象產生。 圖四(g )係可包括下列步驟: 遂行一回蝕刻(etchback)程序,以形成一接觸 插栓(contact plug)於該接觸區C中;其中,該接觸插 桂係爲一鶴插栓(tungsten plug)。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 綜上所述,藉由隔離遮罩位於晶圓邊緣區域處所殘留 之製程材料之手段,抑或先行去除位於晶圓邊緣區域處所 殘留之製程材料之方法,即可於遂行髙溫處理程序時,防 止具不同熱膨脹係數之製程材料間於晶圓邊緣區域處產生 剝離現象,避免掉製程之污染來源;另一方面,藉由本案 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(18 ) 之作法,亦可免除習知技術需更動蝕刻機台之配置位置, 甚或更換蝕刻機台所可能帶來之製程困擾與增加額外成本 之缺失,故本案實爲一極具產業價値之作。 本案得由熟悉本技藝之人士任施匠思而爲諸般修飾, 然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝'
*1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)