TWI227040B - Semiconductor apparatus of which reliability of interconnections is improved and manufacturing method of the same - Google Patents
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Description
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五、發明說明(1) 一、【發明所屬之技術領域】
本發明與一半導體裝置及其製造方法有關;更特別 地’具有可靠性提升之互連線的半導體裝置及其製造方 法’該互連線係以鑲嵌程序形成。 二、【先前技術】 近年來,互連線之微小化及多層互連線係根據半導體 裝置之高度積體化及半導體晶片之微小化而製成;該程 序’即所謂的鑲嵌法(程序),通常用以形成該互連線結 構。此形成互連線及通孔之鑲嵌程序包含三步驟:第一步 ,在一絕緣薄膜上形成一通孔或渠溝;第二步為在該絕緣 薄膜表面、該通孔或渠溝之上内面形成一導電薄膜;第三 步則為利用化學機械拋光法(CMp ··化學機械拋光)以拋 光在該絕緣薄膜表面及該通孔或渠溝上方之該導電薄膜。 即使難以對銅進行蝕刻,此方法仍適合形成由含銅之導電 材料所製成之該多層互連線。 傳統鑲嵌程序將參照附圖說明如後。圖丨A至丨C係表該 傳統鑲嵌程序之部分截面圖。 首先,如圖1A所示,如SiN之一第一蝕刻停止膜1〇2及 > 如Si〇2之第一層間介電質1〇3係依此序形成於一基板丨〇ι 上’該基板101上則有M〇s電晶體等形成;其次,將一光阻 圖案形成於該第一層間介電質丨〇3上,以作為傳統乾蝕刻 法之光罩;接著,利用該傳統乾蝕刻法,以蝕刻該第一層 · 間介電質1 0 3及該第一蝕刻停止膜丨〇 2而形成一第一渠溝 ·
第10頁 1227040 五、發明說明(2) 103a ;接著,將一TiN之第一屏蔽金屬薄膜1〇4形成於該第 一層間介電質103及該第一渠溝1〇3 a。
wV 在圖1A所示之情況中,以濺鍍法將一銅之種金屬層 (未顯示)形成於該第一屏蔽金屬薄膜丨〇4上,該第一屏 蔽金屬薄膜104可避免該互連線材料擴散,而該種金屬則 可促進用於互連線之銅的電鍍生長;接著,以電解電鍍法 將一銅1 0 5形成於該種金屬上,此狀況表示於圖丨B。 在此狀況下,以CMP法將該第一層間介電質1 〇3上之該 銅105及該第一屏蔽金屬薄膜1〇4移除,故即可在該第一渠 溝1 0 3 a上形成一第一銅互連線,此狀況表示於圖1 c。
其後’重複相同上述程序,即可得一具令人滿意之多 層互連線的半導體裝置。該銅之多層互連線可以上述鑲嵌 去形成,然而,在此方法中,」乍為該互連線材料的銅與作 、為該屏蔽金屬薄膜的li.N遇並直存在良好黏著性,故 將ϋ耐電遷移性方面之劣Γ問‘題。— —一 ••….... ........ ·» •,•,‘、•^、.,,.•‘八.'·-々—., ν ^ 與此問題每關之一半導體裝置之技術及其製造方法已 ^表於日本公開專利申請案(jp — A,2〇〇〇一7741 3 )令。在 _ ^專利申請案中,提出了在銅與T i Ν間***由鋁組成之屏 暖金屬結肖,可解決此問題。 「上以下’將具體說明上述傳統專利申請案(以下稱為 程4專利申請案」)之技術。圖2A至2C為表示該傳統鑲嵌 〜序之部分截面圖。如圖2A所示,第一,由TiN所組成之 第下層屏蔽金屬薄膜H8a形成於一第一層間介電質1〇3及 —渠溝103a上,而該第一渠溝103&則形成於該第一層間
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案號 92117594 五、發明說明(4) 另外,隨著該互連線微小化的發展,除了被埋入之互 連線性質劣化之外,亦產生該互連線可靠性之另一問題; 換吕^,因為在形成該互連線後產生空隙缺陷, 互連線之可靠性。 — 通常,銅之粒徑與該互連線寬度及該通孔直徑有關。 在Ϊ的二連線中,其粒徑易變大;反 <,在微細的互連線 及礒小直徑的通孔中,其粒徑易變小;粒徑大小之差異即 為,之差異;《著,當對各具不同粒徑大小之該互連線及 熱處理’材料將產生移動以平衡熵,因此將發 施:Ϊ ί I亦即在微細互連線及微小通孔中之鋼將被低 熵值之寬互連線吸入。 一該輸送現象將參照圖3Β說明之。就通孔中之粒徑大小 :二:,其粒徑尺寸小’故其熵值大;反之,京尤互連線中 m'而言’因其粒徑尺寸大,故其熵值小。因此在 連線後進行熱處理,該通孔令之銅原子將移動至該 以平杈熵值,故在該通孔内將產生空隙缺陷1 1 9, 且该互連線之連接可靠性降低。 綠_在Γ用法形成銅互連線之鑲嵌法中,冑形成互連 节*隙Ϊ ϋ伴隨埋入渠溝中之互連線性質之劣化而產生的 』:j =便極重要。在上述該專利申請案中, 並未獲得解決。 三 實施内容】
1227040 曰 案號 92117594 五、發明說明(5) 因此,本發明一目的為提供一半導 銅原子之輸送現象所引起如該空隙缺置,以抑制由 提供可抑制埋入於該渠溝或爷通孔之f狀况的發生,·並 之半導體裝置之製造;亥通孔之互連線性質產生劣化 置及目的為提供-具有可靠性提升之半導體裝 =:本,目的’本發明提供一半 3 下層、一第一絕緣層、及一第一道带如、 形成於-基板上;該第一絕緣層形成於該;丨:該下層 導電部分則形成於穿越該第一絕緣層至=:,該第一 形部分上。該第一導電部分包含一第一^^第凹 一金屬部分;該第一屏蔽金屬層形成第:第 ::壁及-底自上;肖第一金屬部分形成於該第一屏蔽金 =^使2,該第一凹!:分為該第一金屬部分所 填滿,该第一金屬部分包含一含有鋼及鋁之第一合金。 在本發明之該半導體裝置中,第一合金之 為〇. 1至10原子%。 a刀千 本發明之該半導體裝置更包含〜第二絕緣層及一第二 導電部分,該第二絕緣層形成於該第一絕緣層及該第一導 電部分上;該第二導電部分形成於〜通過該第絕緣層至該 第一導電部分之一第二凹形部分上。該第二導電部分包含 一第二屏^金屬層及一第二金屬部分;該第二屏蔽金屬層 形成於該第,凹形部分之一側壁及〜底面上;該第二金屬 部分形成於該第二屏蔽金屬層上,以使其餘之該第二凹形 篦14頁 1227040
部分為該第二金屬部分所填 有銅及鋁之第二合金。該第 孔其中之一;該第二導電部 中之一,該第二合金之含鋁 在本發明之該半導體裳 二導電部分中較大者之面積 於20 〇 滿;該第二金屬部分包含一含 導電部分為一互連線及一通 分為一互連線及一通孔兩者其 百分率為0.1至10原子%。 置中’該第一導電部分及該第 與另一者之面積比係大於或等 在本發明 低於當該第一 在本發明 比係大於或等 在本發明 小於或等於〇. 3 /zm ;該第一 該第 為 金屬部 達本發 一半導體襞置 埋入形成於一 該第一導電部 理以於 薄膜中 上之材 其中之 該第一 製造鋁 料,以 之該半導體裝置中,該第一導電部分之電阻 金屬部分含鋁時之該第一導電部分者。 之。亥半導體裝置中,該第一凹形部分之深寬 於2。 之該半導體裝置中,該第一導電部分之寬度 18 f1";該第一導電部分之深度大於或等於〇. 屏蔽金屬層之厚度大於或等於0.01//m,以使 为形成於該第一凹形部分上。 明之另一目的’本發明提供包含以下步驟之 之一製造方法:(a)將含銅之一第一導電部分 基板上之一下層上之一第一絕緣層中;在 分形成一含麵之額外金屬薄膜;((})進行熱處 導電部分中製造一銅合金,並於該額外金屬 ,及(d)移除該第一絕緣層與該第一導電部分 使該第一導電部分為一互連線及一通孔兩者 在本發明之該半導體裝置之該製造方…肖步驟⑷
第15頁 1227040 __案號 92117594_ 年月曰_修正_ 一 五、發明說明(7) 包含:(a 1)形成通過該第一絕緣層而至該第一絕緣層之該 下層之一第一凹形部分;(a2)在該第一絕緣層及該第一凹 形部分之一側壁及一底面上形成一第一屏蔽金屬薄膜; (a3)在該第一屏蔽金屬薄膜上形成一第一金屬薄膜,以使 其餘之該第一凹形部分為該第一金屬薄膜所填滿。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該步驟(b) 包含:(bl)在該第一金屬薄膜上形成該額外金屬薄膜;該 步驟(d)包含:(dl)移除於該第一絕緣層及該第一導電部分 上已經過熱處理之該第一屏蔽金屬薄膜、該第一金屬薄 膜、及該額外金屬薄膜。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該合金之 含銘百分率為〇 . 1至丨〇原子%。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該步驟(C) 中進行熱處理之溫度範圍為2〇〇 °c至270。(:。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該合金之 電阻係低於當該合金含紹時之電阻。 ^ 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該第一凹 形部分之深寬比係大於或等於2。 立在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該第一導 電°卩刀之寬度小於或等於〇·18//ιη ;該第一導電部分之深度 大於或等於〇·3//ιη ;該第一屏蔽金屬薄膜之厚度大於或等X 於0· 〇1 ,以使該第一金屬薄膜形成於該第一凹形部分 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該步驟(a)
第16頁 1227040 92117594 ____案號 五、發明說明(8) 包含:U4)形成通過該第一絕緣層而至該第一絕緣層之該 下層之一第一凹形部分;(a5)在該第一絕緣層及該第一凹 形部分之一側壁及一底面上形成一第一屏蔽金屬薄膜; (a6)在該第一屏蔽金屬薄膜上形成一第一金屬薄膜,以使 其餘之該第一凹形部分為該第一金屬薄膜所填滿。(&7)移 除在該第一屏蔽金屬薄膜及一導電部分之該第一金屬薄 膜;該導電部分包含該第一屏蔽金屬薄膜及該第一金屬薄 膜。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該步驟(b) 包含:(b2j在該第一金屬薄膜及該第一導電部分上形成該 額外金屬薄膜;該步驟(d )包含:(d2 )移除在該第一絕緣層 及該第一導電部分上已經過熱處理之該屏蔽金屬薄膜及該 額外金屬薄膜。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該合金之 含紹百分率為0·1至10原子%。 ^本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該步驟(c) 中進行熱處理之溫度範圍為20(TC至270 °C。 ,本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該合金之 電阻係低於當該合金含銅時之電阻。 在本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該第一 形部分之深寬比係大於或等於2。 凹 泣^本發明之該半導體裝置之該製造方法中,該第一導 電F刀,寬度小於或等於〇.18//m ;該第一導電部分之深度 大於或等於;該第一屏蔽金屬薄膜之厚度大於或等
第17頁 皇號92117_ 1227040 修正 曰 五、發明說明(9) Γ:01…以使該第-金屬薄膜形成於該第一凹形部分 *,=生Lt進:二T嵌/法之該半導⑽ 料;其次,在預定严声推—勒\,氣成鋁或銅上含鋁之材 成全固體溶液之合::因:,使銘可擴散入銅以製 金)之擴散係數、抑制一互低H線材料(合 -含紹材料』;===:通孔缺陷之產生… 入該渠溝或該通孔該通孔上’而是形成於埋 寬比增加,亦可抑制因銅原子===;該通孔之深 陷等之產±。 幻原子輸送現象所引起如該通孔缺 四、【實施方式】 根據本發明t一半導體裝置及其製造方法之實施例將 參照附圖說明於下。 圖4A至5D為表示本發明該實施例之截面圖,各圖均說 明本發明料㈣裝置之^法部分程彳;㈣㈣為 表示本發明之效應圖,·圖10為表示在銅互連線内之鋁濃度 與熱處理溫度間之關係圖。 如「先前技術」部分所述,提高鋼與該屏蔽金屬間之 黏著性、及形成該微細的銅互連線時所需之耐電遷移性極 為重要;因此,有在下層屏蔽金屬薄膜i 8a如TiN上形成該 上層屏蔽金屬薄膜18b如銅之方法,其已發表於上述專利申 第18頁 1227040 修正 曰 案號 92117M4 五、發明說明(10) 请案。藉由此法可提高銅與一屏蔽金屬間之黏著性;另一 方面可增加該渠溝及該通孔之深寬比,故即產生如前述銅 難以埋入該渠溝及該通孔中之問題。 具體說明於下。圖^及⑽為表示深寬比變化之示音 圖。如圖6A所示,該深寬比為γ/χ,此處χ表在形成之 該屏蔽金屬(4,14,其並未標示於圖6人中)後,鋼可被埋 入之該渠溝及該通孔之面積寬度;而¥表在形成TiN之該屏 蔽金屬後,鋼可被埋入之該渠溝及該通孔之面積深度。然 ^如圖所示:在該屏蔽金屬⑴8a,其並未標示於圖 6B中)上形成厚度B之該鋁製屏蔽金屬(U8b)後該深寬比 即增加至Y/(X-2B),此處銅(105)可被埋入之面積深度並未 改變,然而其寬度減少至x — 2b。 ^丨通Λ梦銅可被埋入之深寬比約為2。假設該互連線寬度 (X)小於或荨於〇. 18以出且該互連線厚度(γ)大於或等於〇 3 ,该上層屏蔽金屬薄膜丨丨扑之厚度並不大於或等於 Γ於Λ上於ΐ,專利申請案之技術無法應用於製造最小寬度 小於或4於〇 · 1 8 # m之該微細互連線。 、鱼始ΐί 1即使銅可被埋入,基於銅在寬互連線與微細互 性之差異’將發生網差;因此,為平衡熵值, 連線後進行熱處⑨,銅原子即自該微細互連 ϊ = 孔移動至該寬互連線(輸送現象),故在該 试、、、田互連線或該微小通孔即產生空隙丨9。 為抑制輸送現象問題,須使該互連線 小;因此’本發明者測試可使互連線材料合:之=數 第19頁 1227040 ------ 92117594__年月曰 條正_____ 五、發明說明(11) 變小之方法。 若連接至合金銅之互連線材料含有其他金屬材料,則 較具優勢;然而,提供至銅之該材料須為於一低溫下形成 之銅合金材料。藉於低溫下形成該合金,可避免由低於包 含該互連線之該層所形成之M0S電晶體因該合金形成程序而 產生熱損害;另外,若該材料在合金形成程序期間產生沉 積’將降低該互連線之可靠性,故該材料應與銅以任何比 例形成合金,換言之,該材料須與銅以任一比例形成固態 =液;再者,當該金屬與其他金屬形成合金時,其強度通 ^會提升但導電度卻下降,因此,在不影響銅導電度下提 鬲LSI所需之機械強度極為重要。吾人發現鋁為適合與銅鑄 成合金之材料,因其可與銅於低溫下形成合金,且其可與 鋼以任一比例形成固態溶液。 若以上述該專利申請案中所採用之結構作為提供含鋁 之銅的方法’以於該屏蔽金屬如T i N上形成鋁薄膜,則如上 述即4渠溝與該通孔之深寬比將增加且變得難以埋入銅; 另外’當進行製成合金所用之熱處理時,通孔部分的銅將 自具有大互連線面積(或大互連線區域之體積)之該互連 線部分被拉出。因此,吾人發現利用上述該專利申請案中 之方法無法獲致具性質均勻之銅銘合金。 故在本發明中’在提供銘至銅之方法中,銘既非形成 於該渠溝亦非形成於該通孔上,而是形成於埋入於該渠溝 或該通孔之銅上;接著,藉進行熱處理,可同時達到製成 銅紹合金並避免被埋入銅之性質劣化的兩目的,如圖4A至
第20頁 1227040 _—案號 92117594 _年月日_修正__ 五、發明說明(12) 5D中所示。其後,吾人將參照該附圖詳細說明之。 圖4為表示在本發明該半導體裝置之製造方法之該實施 例中’於形成合金後進rCMP之方法的截面圖。 首先,如圖4A所示,將該第一蝕刻停止薄膜2及該第一 層間介電質3依序形成於該基板i上;此處就該基板1而言, 半導體裝置如M0S電晶體係形成於該半導體基板及一可能形 成於該半導體裝置與該基板上之一絕緣層上,具有半導體 裝置之該層及/或其上之該絕緣層即稱為一下層。 該第一蝕刻停止薄膜2為一如SiN的薄膜,其可在形成 一渠溝時令蝕刻停止;該第一層間介電質3為一如Si〇2的薄 膜其具備進行CMP之機械強度。該第一餘刻停止薄膜2及 該第一層間介電質3即稱為一第一絕緣層。 其次’將該光阻圖案形成於該第一層間介電質3上,以 作為傳統乾蝕刻之光罩;蝕刻該第一層間介電質3及該第一 蝕刻停止薄膜2,以形成該第一渠溝3a。該第一渠溝3a即稱 為一第一凹形部分。 其次’以濺鍍法將該第一屏蔽金屬薄膜4及該種金屬 (未顯示)形成於該第一層間介電質3上及該第一渠溝3& 内;此處,該第一屏蔽金屬薄膜4為一可防止該互連線材料 擴散之屏蔽金屬薄膜,如Ta/TaN及TiN。該種金屬(未顯示 )為一促進成為互連線材料之銅的電鍍生長之薄膜。其 次,以該電解電鍍法在該種金屬上形成該銅5 ;接著,將該 鋁6或含鋁之該材料(例如含銅約〇 · 5 %之銅化鋁等)形 於該銅5上。
第21頁 1227040 修正 曰 案號 92117594 五、發明說明(13) 就圖4 A之情形而言,該熱處理係在預定溫度下進行, 故該銅5與該鋁6可完全形成合金,以成為如銅一紹合金7之 固態溶液,此情形示於圖4B。 接著,以CM P法移除該銅一紹合金7及在該第一層間介 電質3上之該第一屏蔽金屬薄膜4,故該第一銅一鋁】連^ 7a形成於該第一渠溝3a内。該第一銅一鋁互連線7&即稱為 一第一導電部分;而無該第一屏蔽金屬薄膜4之該第一銅'一 鋁互連線7a部分稱為一第一金屬部分,此情形示於圖代。 之後,重複相同程序,即可形成所欲之具多層互連線 結構之一半導體裝置。 " 圖5為表示在本發明該半導體裝置之製造方法之該實施 例中,於進行CMP後形成合金之該方法截面圖。 首先,如圖5A所示,將該第一蝕刻停止薄膜2 wSiN及 該第一層間介電質3如Si〇2依序形成於該基板1上;其次, 將該光阻圖案形成於該第一層間介電質3上,以作為乾蝕刻 之,:,對該第一層間介電質3及該第一银刻停止薄膜2進 =Ιΐϊ屈以形成該第一渠溝3a;接著,以濺鍍法將 上及薄Λ4及該種金屬(未顯示)形成於該第-上:二渠溝33内;接著,以該電㈣ 以該接言著在在該第-屏蔽金屬薄膜4上之銅係 鬼h除,接者,在預定溫度進行熱處理,結果該 之固之 =該銘6可完全形成合金,以成為如銅 ' 固L /谷液,此情形示於圖5C。 第22頁 1227040 銮號 92117594 ±_Ά 曰 修正 五、發明說明(14) 接著,以C Μ P法移除該銅一銘合金7及在該第一層間介 電質3上之該第一屏蔽金屬薄膜4,故該第一銅_鋁互連線 7a形成於該第一渠溝3a内,此情形示於圖μ。 之後,重複相同程序,即可形成所欲之具多層互連線 結構之一半導體裝置。 藉由此些方法,在不使被埋入之銅性質劣化的情況 下’可簡易且確實地形成該銅鋁合金;而該銅鋁合金可避 免由該空隙缺陷所引起之可靠性降低。 然而,與該鋁6之厚度或包含形成於該銅5上之鋁的該 $枓有關之合金中鋁含量、及該熱處理條件,均將影響本 ,,效應。因此,吾人將進行下列測試以設定所欲之鋁 S置與熱處理條件。 少並ίίϊ鋁含量比例,當該鋁含量太低時,擴散係數減 制效庫Ϊ,故此例中並未能得到對該輸送現象充分的抑 之電之,當該銘含量過高時,其電阻實質上即為銘 ’故此例中使用銅互連線之價值將消失。 係圖。此為,表:„主含量、該產率及該熱處理時間之間的關 趣品質ΪΪ =表;含量互異之各樣品,而縱軸代表-示之熱處』時門納Ϊ f圖對應如該圖右侧方塊中所標 與銘形成小==度為7°〇⑽。如圖7所示:當銅 不造成im2面:銘薄膜厚度之合金時,對產率並 薄膜厚声當鋼與銘形成大於或等於4〇⑽銘 的鋼(;7之中、金時铭,夂使產率提高。在此例中,含4。⑽銘 圖7中銅-銘(紹:40 nm))之含銘百
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案號92117RQ」 1227040 五、發明說明(15) 子%,故合金中之含銘百分於 此外,當製造鋁合+拄原子/ v 金時’機械強度增加,曰莫雷许隊 低;因此,由抑制該互遠 二刀^導電度降 更進一步遠到LST路/線4在縱方向上導電度降低及 含量。 *之機械強度的觀點,吾人必須規定鋁 為測試該鋁含量,Μ 丁糾士、+ _ I w 來考槐α 。f春 以下列方法製備樣品(編號1至7及 膜考::):先’以電解電鍍法形成該0 膜鑄成人金,以成A婵…處將其與60至100 nm的鋁薄 及薄板電阻,其結果如圖8A、8BA18所示。 係數 ’為表示鋁薄膜厚度、電阻係數及熱處理條件間之 j糸圖。此處’該橫軸為鋁薄膜厚度,而縱軸 電阻係數;空心圓形砉蟑I去掸σ ^ 门々分银。口之 # Λ °γ ί μ ^ ^ 考樣σπ,實心圓形表熱處理條 件為在350 C (攝氏度數)進行3〇分鐘之樣品,實心 熱處理條件為在350 t進行}小時之樣品,實心三 曼*表 處理條件為在3 3 5 °C進行1小時之樣品,實心方彡: 條件為在3G(TC進行H、時之樣品。f Μ表熱處理 圖8Β為表示鋁薄膜厚度、薄板電阻係數及熱處理條 間之關係圖,圖8Β中之符號意義與圖8Α中者相同。 圖18為說明圖8Α及8Β中各樣品之熱處理條件及特性 表0 _ 通常,較高的熱處理溫度有助於製造合金;然而,卷 該熱處理温度過高時,可預期如此將對形成於該互連線; 下之裝置如M0S電晶體造成不良影響;此外,如圖8Α、、 及
五、發明說明(16) 18所示,吾人發現當熱處理溫度高阻 此,該熱處理溫度須限制於低溫。 P日加。因 在圖8A、8B及18中,, 办 °C。 u ”、、外理溫度係小於或等於3 〇0 再者’若該銅一 I呂合合$ 電阻之1 5仵,則兮鈉4 ^電阻因該熱處理而變成純銅 之薄膜厚呂度合其⑵=…薄板 或等於1〇〇“,而由導電;之觀VA人Λ厚度係小於 公査* 藏又之觀點來看,合金中的含|呂百 原子%’因為在合金(互連線)中1_Α: 4膜厚度相當於1〇原子%含鋁百分率。 送規ί者’在溫度高於或等於270。。下’銅將軟化且出現運 、 ’故合意之熱處理溫度小於或等於2 7 0 °C。。 圖1 0為表示熱處理溫度與銅互連線内之鋁濃度間的關 扃刼i橫軸表該熱處理溫度,而縱轴表鋁濃度。吾人發現 原=广理溫度高於或等於2〇〇 〇c下,銅互連線含有大於〇· ι 27η。%之鋁濃度,如圖1〇所示。因此,溫度範圍200 °c至 C為適當之熱處理溫度。 f# 1為貫在上述實驗中銅與鋁確形成合金,將該樣品編 、、2、5中之銅鋁深度曲線以SIMS測量之。此處樣品編號 1227040 案號 92117594 五、發明說明(17) 曰 修正 、處理條件在35〇t持續6〇分鐘者; 熱處理條件在350 °C持續60 熱處理條件在350
1為鋁薄膜厚度600A 樣品編5虎2為紹薄膜厚度人 分鐘者;樣品編號5為鋁薄膜厚度8〇〇 A : °C持續30分鐘者’其結果示於圖9。 圖9A、9B及9C為表示分別矣—笨 刀別表不樣品編號1、2、5 Φ夕钮 t: 及銅的深度曲線圖,橫轴表自各樣品該表中之銘 而縱軸表各元件之濃度。#瞻至9(:所示,各樣品2銘 係均勻分佈於該深度方向,故吾人發現:以本發明之該方 法,不僅可在該表面將合金製成該互連線,亦可在整個互 連線及整個通孔内進行。 藉由對銅及鋁(或含鋁之材料)進行熱處理,銅可於 低溫下與鋁鑄成合金,此處,鋼係以電鍍法形成於該渠溝 或該通孔;而链則以濺鍍法形成於銅上。因此,可藉降低 该互連線材料之擴散係數以抑制材料移動,如此可避免於 進行形成該互連線後之熱處理時,伴隨熵平衡而產生之空 隙缺陷,故可提升該互連線之可靠性。此外,未於該銅互 連線下反而於其上形成鋁或含鋁之材料,可增加該渠溝或 該通孔之深寬比;換言之,被埋入之銅的性質將永不劣 化,且可避免因被埋入銅之損耗所產生之空隙缺陷。再 者,因鋁或含鋁之材料係形成於銅上,其乃位於鋁所形成 之層之較低層中,故吾人不需使用具有良好性質埋入銅之 設備;繼之,本發明此法即可應用於製造尺寸小於或等於 0.2/zm之該互連線或該通孔方面。 圖19為表示當進行如圖4B或5C之銅一鋁合金製造程序 第26頁 1227040
案號 92117501 五、發明說明(18) 中,在該銅一銘合金内熱處理時間與㉟反應厚度間之關係 ,命橫軸表熱處s時p曰1,而縱軸表該銅互連線内之銘反庳 =。此處,該「純叙」曲線(空心圓形者)顯示如祕 及5B之該銅鋁合金内之鋁6類的鋁源為純鋁;而該「銅—〇 =」曲線(空心方形者)顯示該銅鋁合金内之鋁源為含 0.5%鋁之銅。如圖19所示:當使用為含〇 5%鋁之銅而非 圖4A及5B中所示之純鋼時,含0.5 %紹之銅之銘反應厚度較 純鋁者為薄;因此,當鋁中含鋁以外之金屬時,其在銅互 連線内對銅的反應將較純鋁緩慢,且令該銅一鋁合金均句 陡變差。因此,权合意的鋁源為純鋁而非鋁與其他金屬之 合金。 、 上述實施例之範例將參照附圖詳細說明之。 【第一範例】 圖11至1 4為上述實施例中第一範例之截面圖。在此例 中’本發明之合金製造程序將應用於該單一鑲嵌程序。 ^ 首先,如圖11A所示,以該CVD程序將該第一蝕刻停止 薄膜2及該第一層間介電質3依序形成於該基板丨,此處, M^S電晶體等形成於該基板1上;其次,將抑制暴露反射之 抗^射薄膜及化學增強阻劑塗佈於該第一層間介電質3上; 接著’利用KrF光钱刻進行曝光及顯影,以形成該第一渠溝 3a之光阻圖案(未顯示);接著,(乾)蝕刻該第一渠溝 3a及該第一蝕刻停止薄膜2以形成該第一層間介電質3,該 第一渠溝3a穿過該第一蝕刻停止薄膜2及該第一層間介電質 3,之後,以氧氣電漿灰化法及使用有機移除劑以期消弭該
第27頁 1227040 --Ά, 92117594 年曰日 铬心 五、發瓶明(19) ' _ ' -- 乾蝕刻殘留物之溼處理法,以移除該光阻圖案及該抗反射 薄膜。順道一提,該第一蝕刻停止薄膜2及該第一層間介電 質3之材料並未限定於特殊材料,其可選自對乾蝕刻具有充 分選擇比例之材料組合,這些材料係選自s i 〇2、s丨Ν、 S i ON、S i C及該低介電性薄膜等。 對於圖11 A之情況,該第一屏蔽金屬薄膜4係以濺鍍法 而形成於該第一層間介電質3上及該第一渠溝仏内;該第一 屏蔽金屬薄膜4係由Ti、TiN、Ta、TaN、WN等之該單一層薄 膜或結合此些之雙層或多層薄膜所組成,例如··該第一屏 蔽金屬薄膜4為薄膜厚度約20 nm/20 nm之Ta/TaN ;其次, 將100 nm之種金屬以濺鍍法形成於該第一屏蔽金屬薄膜4 上,接著’以電解電鑛法形成6〇〇 nm之銅5以將銅埋入該第 一渠溝3a内。此情況示於圖11B。 其次,進行製造合金程序;如上所述,鋁為適合與銅 禱成合金之材料’此處’該紹6或該含6 0 n in紹之材料係形 成於該銅5上,此情況示於圖11 c。 之後’進行該熱處理以形成合金。如前所述,較佳熱 處理溫度為自200 °C至270 °C,若在250 t至270 °C更佳,故 該銅5可與該鋁6完全鑄成合金,而成為該銅一鋁合金7形式 之固態溶液,此情況示於圖11D。 接著,以CMP法移除該銅一鋁合金7及該第一層間介電 質3上之該第一屏蔽金屬薄膜4,因此,即在該第一渠溝3a 内形成該第一銅一鋁互連線7a,此情況示於圖11E。
順便一提,進行CMP後之合金形成方法亦可用於如圖5A
第28頁 1227040 _ 案號92117594_年月 日修正 > 五、發明說明(20) 至5D中。首先,關於圖11B之情況,以該CMP法移除該第, 屏蔽金屬薄膜4上之銅5 ;其次,將該鋁6或該含鋁材料形成 於該第一屏蔽金屬薄膜4上;接著,進行該熱處理以形成合 金,故在該第一渠溝3a内之該銅5可與該鋁6完全鑄成合 金,而成為一銅一鋁合金7形式之固態溶液;之後,以該 CMP法移除該鋁6及該第一層間介電質3上之該第一屏蔽金屬 薄膜4,因此,即在該第一渠溝3a内形成該第一銅一鋁互連 線7a。此情況亦同於圖11E所示者。 如圖11E所示,利用該CVD法將該第二蝕刻停止薄膜8及 該第二層間介電質9依序形成於該第一層間介電質3及該第 一銅一紹互連線7a上;其次,將該抗反射薄膜及該化學增 強阻劑塗佈於該第二層間介電質9 ;接著,進行藉該KrF光 餘刻法之顯影及曝光’以形成該通孔9a之該光阻圖案(未 顯示);接著,(乾)蝕刻該第二層間介電質g及該第二蝕 刻停止薄膜8,以形成該通孔9a,該通孔9a穿越該第二層間 介電質9及該第二蝕刻停止薄膜8 ;之後,以氧氣電漿灰化 法及使用有機移除劑以期消弭該乾餘刻殘留物之溼處理 法’以移除該光阻圖案及該抗反射薄膜。順便一提,該第 一蝕刻停止薄膜2及該第一層間介電質3之材料並未限^於 特殊材料,其可選自對乾蝕刻具有充分選擇比例之材料组 合,這些材料係選自s%、SiN、Si0N、Sic及該低介電性 薄膜等。此情況示於圖12A。 關於圖1 2 A之情況,該第二屏蔽金屬薄膜丨〇係以濺铲法 形成於該第二層間介電質9上與該通孔9&内,而該第二^蔽
第29頁 1227040 修正 案號 92117594 五、發明說明(21) 金屬薄膜10係由Ti、TiN、Ta、TaN、WN等之該單一層薄膜 或結合此些之雙層或多層薄膜所組成,例如:該第二屏蔽 金屬薄膜10為薄膜厚度約2〇 nm/2〇 nm iTa/TaN,此情況示 於圖12B。 /其次’以該濺鑛法將厚度1〇〇 nm之該種金屬(未顯示 )形成於該第二屏蔽金屬薄膜丨〇上;接著,以電解電鍍法 形成600 nm之銅U以期將鋼埋入該通孔仏内。此情況示於 之後,可如圖11所說明之方式進行該合金製造程序; d而,為抑制互連線間之材料運輸,將任一彼此相鄰之該 j線鑄成口金即已足夠;此匕外,為抑制該互連線與該通 Λ i ί材料運輸’將任一該互連線及與其相鄰之該通孔鑄 口即已足夠。故將所有互連線與通孔製成合金並非必 例 或更大 銅鑄成 為 2 0 : 1 該通孔 然 之材料 係數增 形成該 計及其 如:當 )彼此 合金; 或更大 中所包而,當 運輸極 加時, 互連線 更可取 该寬互連線與該細互連線( 連接時 此外, )彼此 含之鋼 該互連 不易發 並不希 合金。 之特性 ,希望 當該寬 連接時 鱗成合 線間之 生。在 望形成 因此, 等,接 如面積比為2 0 : 1 能將至少一互連線中所包含之 通孔(如面積比 少該互連線及至 互連線與該細 ,希望能將至 金。 面積比例不夠 此例中,當吾 該合金;故吾 最好考慮整個 著再決定哪些 大時,該互連線 人應避免該電阻 人並非一直希望 半導體裝置之設 互連線或通孔須
第30頁 1227040 _案號__9jl 17594_年月日 你不_ 五、發明說明(22) 鱗成合金。 關於圖1 2C之情況,利用CMP法將該銅11及該第二層間 介電質9上之該第二屏蔽金屬薄膜1〇移除;接著,將連接至 該第一銅一鋁合金互連線7 a之該通孔11 a形成於該第二層間 介電質9上,此情況示於圖12D。 其次’利用該CVD法將該第三餘刻停止薄膜1 2及該第三 層間介電質13依序形成於該第二層間介電質9及該通孔na 上;接著,將該抗反射薄膜及該化學增強阻劑塗佈於該第 三層間介電質1 3 ;之後,進行藉該KrF光蝕刻法之顯影及曝 光’以形成該第二渠溝1 3a之該光阻圖案(未顯示);接 著,(乾)蝕刻該第三層間介電質1 3及該第三蝕刻停止薄 膜12,以形成該第二渠溝13a,該第二渠溝13a穿越該第三 層間介電質1 3及該第三蝕刻停止薄膜1 2 ;之後,以氧氣電 槳灰化法及使用有機移除劑以期消弭該乾蝕刻殘留物之澄 處理法,以移除該光阻圖案及該抗反射薄膜。順便一提, 該第三餘刻停止薄膜丨2及該第三層間介電質丨3之材料並未 限疋於特殊材料,其可選自對乾蝕刻具有充分選擇比例之 材料組合,這些材料係選自s i〇2、si N、si 0N、s i C及該低 介電性薄膜等。此情況示於圖1 3 A。 一 其次,以濺鍍法將該第三屏蔽金屬薄膜14形成於該第 二層間介電質13上與該第二渠溝i3a内,而該第三屏蔽金屬 薄膜14係由Ti、TiN、Ta、TaN、WN等之該單一層薄膜或結 合此些之雙層或多層薄膜所組成,例如:該第三屏蔽金屬 薄膜14為薄膜厚度約20 nm/20 nm之Ta/TaN ;其次,將1〇〇
第31頁 1227040 五、發明說明(23) 咖之種金屬(未顯示)以賤錢法形成於該第三 膜14上。此情況示於圖13B。 一 wm獨符 之後進行合金製造程序。將該鋁16或含6〇㈣鋁之該材 料形成於該銅1 5上,此情況示於圖1 3 C。 其次則進行熱處理以形成合金。如圖丨丨所說明者,較 佳熱處理溫度為自20(TC至27(TC,若在25(rc至27〇^更 故該銅15可與該紹16完全鑄成合金,而成為該銅一鋁 合金17形式之該固態溶液,此情況示於圖14八。 接著,以該CMP法移除該銅一鋁合金17及該第三層間介 電質13上之該第三屏蔽金屬薄膜14,因此, 溝13a内形成該第二銅一鋁互連線17a,此情況示^圖 其後,藉重複相同程序,即可形成一具令人滿意之多 層互連線結構的半導體裝置。 如此’根據本發明該半導體裝置之製造方法,該銅一 ^合金係於形成該鋁或在銅埋入之該渠溝或該通孔内包含 、呂t之熱處,而形成;因此,抑制傳統技術中該空隙缺陷 =1生及可靠性之降低,可由抑制互連線彼此間及該互連 命i ί通孔間之移動而達成。鋁或一含鋁材料並非形成於 :乂溝或該通孔内,而是形成於埋入該渠溝或該通孔内之 二;f ’因此’可抑制被埋入銅性質之劣化;此外,亦可抑 二0由鋼原子之輸送現象所引起的該空隙缺陷之發生。 【第二範例】 ^ 1 5至1 7為表示該上述實施例之第二範例的部分截面 此例中’本發明之合金製造程序係應用於該通第一
麵 第32頁 1227040 修正 案號 92117594 五、發明說明(24) 雙重鑲嵌程序 圖15A至15E中程序之說明將省略,因圖15A至15E中之 程序與圖11A至11E中者相同。 如圖15E所示,利用該CVD法將該第二蝕刻停止膜8、該 第二層間介電質9、該第三蝕刻停止膜丨2、該第三層間介電 質13依序形成於該第一層間介電質3及該第一銅—鋁互連線 7a上’該第三餘刻停止膜12係用以停止該第二渠溝13a之乾 姓巧;其次’(乾)蝕刻該第三層間介電質13 ;該第三蝕 刻停止薄膜1 2及該第二層間介電質9,以形成該通孔9 a,該 通孔9a穿越該第三層間介電質13、該第三蝕刻停止薄膜12 及該第二層間介電質9。此情況示於圖丨6A。 順便一提’該第二餘刻停止薄膜8、該第二層間介電質 9、該第三敍刻停止薄膜丨2及該第三層間介電質丨3之材料並 未限定於特殊材料,其可選自對乾蝕刻具有充分選擇比例 之材料組合,這些材料係選自Si〇2、SiN、Si〇N、siC及該 低介電性薄膜等。 ,關於圖1 6A之情形,將光阻圖案(未顯示)形成於用以 形成該第二渠溝1 3a之該第三層間介電質1 3上;其次,(乾 )餘刻該第三層間介電質1 3至作為蝕刻停止器之及該第三 #刻停止薄膜12,以形成該第二渠溝丨3a ;其後,除去已經 過曝光之該第三蝕刻停止薄膜丨2及該第二蝕刻停止薄膜8。 此情況示於圖1 6B。 、 接著,以濺鍍法將該第三屏蔽金屬薄膜14形成於該第 二層間介電質13上與該通孔9a内,而該第三屏蔽金屬薄膜 第33頁 1227040
案號 92117594 五、發明說明(25) 2係ri二iN:Ja、TaN、WN等之該單一層薄膜或結合此 些之j層或多層薄膜所組成,例如:該第三屏蔽金屬薄膜 14為薄膜厚度約20 nm/20 nm<Ta/TaN ;其後,將1〇〇 nm之 種金屬(^顯示)以該㈣法形成於該第三屏蔽金屬薄膜 14上,接者,以電解電鍍法形成6〇〇 nm之銅15以期將銅埋 入該第=渠溝13a與該通孔9a内。此情況示於圖16C。 接著’可如圖11C所說明之方式進行該合金製造程序。 將该鋁16或含60 nm鋁之該材料形成於該銅15上,此情況示 於圖16D ;其後,進行熱處理以形成合金,較佳熱處理溫度 為自20 至27 0 °C,若在2 50 t至2 70 °C更佳,故該銅15可 與該鋁16完全鑄成合金,而成為該銅一鋁合金17形式之該 固態溶液,此情況示於圖1 7A。 接著’以該CMP法移除該銅一鋁合金17及該第三層間介 電質13上之該第三屏蔽金屬薄膜14,因此,該第二銅一鋁 互連線1 7a與連接至該第一銅_鋁互連線7a之該通孔即分別 形成於該第二渠溝13a與該通孔9a内,此情況示於圖17B。 其後,藉重複相同程序,即可形成一具令人滿意之多 層互連線結構的半導體裝置。 如此,根據本發明該半導體裝置之製造方法,該銅一 紹合金係於形成該鋁或在銅埋入之該渠溝或該通孔内包含 鋁後之熱處理而形成;因此,抑制傳統技術中該空隙缺陷 之發生及可靠性之降低,可由抑制互連線彼此間及該互連 線與該通孔間之移動而達成;特別地,該第二範例之該結 構、a亥互連線及該通孔係同時形成,故前熱處理易使銅原
第34頁 1227040 顧92117遍 曰 修正 五、發明說明(26) __ 子之該運輸(移動)發生’在此 陷。然而,因該通孔與該互連線兩^ 2易產生空隙缺 可確實抑制該材料移動(運輪);二由合金所製成,故 埋入銅前所用之形成鋁薄膜的方法 三在圖2A至3B所示 及該互連線埋人極為困冑H =要同時將該通孔 僅可抑制被埋入鋼性質之劣化,發明之方法中,不 生。 買之劣化亦可抑制該空隙缺陷之產 該通:二例係基於雙重金屬鑲嵌程序之-的 冑重金屬鑲嵌程序而說明之;然而,吾人可將關 方法^硬光罩程序及其餘雙重金屬鎮嵌程序者應用於相同 本發明可避免因形成互連線後之熱處理而產生銅原子 移動所引起之缺陷,故可提高該互連線之可靠性。 理由如下。 藉銘或於銅的電鑛生長或銅的CMP程序後所形成之含紹 金屬材料之熱處理,銅與鋁之合金可於低溫下形成;因 此即使於形成4互連線後進行該熱處理,亦可避免伴隨 熵平衡而發生之銅移動,故可抑制空隙缺陷之產生。 此外,本發明可避免被埋入銅性質之劣化。 理由如下。 用以形成合金之鋁或含鋁材料係形成於埋入該渠溝或 该通孔之銅上,而非在該渠溝或該通孔内,因此決不會增 加該渠溝或該通孔之深寬比;此外,吾人在將銘或含銘材 料形成於銅上時,並不需要使用具有良妤性質埋入銅之設
第35頁 1227040 案號 92117594 Λ_η 曰 修正 五、發明說明(27) // m之該微細互 備;其次,本發明可應用於小於或等於0 連線及該通孔上。 iiii 第36頁 1227040
圖7為表示鋁含量、產率及熱處理時間之間的關係 圖8 A為表示鋁薄膜厚度、電阻係數及熱處理條件間之 關係圖; 圖8B為表示鋁薄膜厚度、薄板電阻係數及熱處理條件 間之關係圖; 圖9A、9B及9C為表示分別表示樣品編號1、2、5中之 I呂及銅之深度曲線圖; 圖1 0為表示熱處理溫度與銅互連線内之鋁濃度間的關 係圖; % 圖11 A至11E為表示該實施例之第一範例的部分截面 圖1 2 A至1 2 D為表示該實施例之弟一乾例的部分截面 圖; 圖1 3 A至1 3 C為表示該實施例之第一範例的部分截面 圖;
1227040 圖式簡單說明 圖1 4A至1 4B為表示該實施例之第一範例的部分截面 圖, 圖15A至15E為表示該實施例之第二範例的部分截面 圖, 圖1 6A至1 6D為表示該實施例之第二範例的部分截面 圖, 圖1 7A至1 7B為表示該實施例之第二範例的部分截面 圖; 圖18為說明圖8A及8B中各樣品之熱處理條件及特性 Ο表 圖1 9為表示在銅互連線内之熱處理時間與鋁反應厚度 間之關係圖。 元件符號說明: 1〜基板 2〜第一钱刻停止薄膜 3〜第一層間介電質 3a〜第一渠溝
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Claims (1)
1227040 六、申請專利範圍 1. 一種半導體裝置,包含: 一下層,其形成於一基板之上; 一第一絕緣層,其形成於該下層上;及 一第一導電部分,其形成於穿越該第一絕緣層而至該 下層之一第一凹形部分; 其中該第一導電部分包含: 一第一屏蔽金屬層,其形成於該第一凹形部分之一側 壁及一底面上;及 一第一金屬部分,其係形成於該第一屏蔽金屬層上, 使得其餘之該第一凹形部分為該第一金屬’部分所填滿;且 該第一金屬部分包含由銅及铭所組成之一第一合金。 2. 根據本發明申請專利範圍第1項之半導體裝置,其 中該第一合金中之含鋁百分率為0.1至10原子%。 3. 根據本發明申請專利範圍第2項之半導體裝置,更 包含: 一第二絕緣層,其形成於該第一絕緣層及該第一導電 部分上;及
一第二導電部分,其形成於穿越該第二絕緣層而至該 第一導電部分之一第二凹形部分; 其中該第二導電部分包含: 一第二屏蔽金屬層,其形成於該第二凹形部分之一侧 壁及一底面上;及 一第二金屬部分,其係形成於該第二屏蔽金屬層上, 使得其餘之該第二凹形部分為該第二金屬部分所填滿;且
第39頁 1227040 六、申請專利範圍 該第二金屬部分包含由銅及鋁所組成之一第二合金; 該第二導電部分為一互連線及一通孔其中之一;且 該第二合金中之含鋁百分率為0.1至10原子%。 4 · 根據本發明申請專利範圍第3項之半導體裝置,其 中該第一導電部分及該第二導電部分中較大者與另一者之 面積比係大於或等於20。 5. 根據本發明申請專利範圍第2項之半導體裝置,其 中該第一導電部分之電阻係低於當該第一金屬部分含鋁時 之該第一導電部分者。 6. 根據本發明申請專利範圍第5項之半導體裝置,其 中該第一凹形部分之深寬比大於或等於2。 7· 根據本發明申請專利範圍第6項之半導體裝置,其 中該第一導電部分之寬度小於或等於0.18/zm, 該第一導電部分之深度大於或等於0.3/zm, 該第一屏蔽金屬層之厚度大於或等於0.01 //in,以期 使該第一金屬部分形成於該第一凹形部分内。 8. 一種半導體裝置之製造方法,包含步驟:
(a) 將含銅之一第一導電部分埋入形成於一基板上方 之一下層上之一第一絕緣層; (b) 在該第一導電部分形成一含銅之額外金屬薄膜; (c) 進行熱處理,以製造該第一導電部分上之銅及該 額外金屬薄膜上之鋁兩者之合金;以及 (d )移除該第一絕緣層及該第一導電部分上之材料, 使得該第一部分為一互連線及一通孔其中之一。
第40頁 1227040 六、申請專利範圍 9·根據本發明申請專利範圍第8項之半導體裝置之製 造方法,其中該步驟(a )包含步驟: (al)形成一第一凹形部分,其穿越該第一絕緣層而 至該第一絕緣層上之該下層; (a2) 在該第一絕緣層及該第一凹形部分之一側壁及 一底面上形成一第一屏蔽金屬薄膜;以及 (a3)在該第一屏蔽金屬薄膜上形成一第一金屬薄 膜,以使其餘之該第一凹形部分為該第一金屬薄膜所填 滿。 10· 根據本發明申請專利範圍第9項之半導體裝置之 製造方法,其中該步驟(b)包含步驟: (b 1)在該第一金屬薄膜上形成該額外金屬薄膜; 該步驟(d )包含: (dl)移除該第一屏蔽金屬薄膜、該第一金屬薄膜、 及該額外金屬薄膜,其均於該第一絕緣層及該第一導電部 分上經過熱處理。 11. 根據本發明申請專利範圍第9項之半導體裝置之 製造方法,其中該合金之含鋁百分率為0. 1至1 0原子%。 12. 根據本發明申請專利範圍第11項之半導體裝置之 製造方法,其中該步驟(c)中之該熱處理係於20 0 °C至270 °C溫度範圍内進行。 13. 根據本發明申請專利範圍第1 2項之半導體裝置之 製造方法,其中該合金之電阻係低於當該合金含鋁時之該 合金者。
第41頁 1227040 六、申請專利範圍 14· 根據本發明申請專利範圍第1 3項之半導體裝置之 製造方法,其中該第一凹形部分之深寬比係大於或等於 15. 製造方法 μ m, 該第 該第 期使該第 16. 製造方法 (a4) 至該第一 (a5) 一底面上 (a6) 膜,以使 滿;以及 (a7) 之該第一 17. 製造方法 (b2) 額外金屬 根據本發明申請專利範圍第1 4項之半導體裝置之 ,其中該第一導電部分之寬度係小於或等於〇. 1 8 一導電部分之深度大於或等於0.3#m, 一屏蔽金屬薄膜之厚度大於或等於0.01 /zm,以 一金屬部分形成於該第一凹形部分内。 根據本發明申請專利範圍第8項之半導體裝置之 ,其中該步驟(a )包含步驟: 形成一第一凹形部分,其穿越該第一絕緣層而 絕緣層上之該下層; 在該第一絕緣層及該第一凹形部分之一側壁及 形成一第一屏蔽金屬薄膜; 在該第一屏蔽金屬薄膜上形成一第一金屬薄 其餘之該第一凹形部分為該第一金屬薄膜所填 移除在該第一屏蔽金屬薄膜及該一導電部分上 金屬薄膜。 根據本發明申請專利範圍第1 6項之半導體裝置之 ,其中該步驟(b )包含步驟: 在該第一金屬薄膜及該第一導電部分上形成該 薄膜;
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六、申請專利範圍 該步驟(d)包含: (d2)移除該第一屏蔽全屬望 a^^^^ 專膜及該額外金屬薄膜, 八Θ於该弟一絕緣層及該第一導 1n 禾 等冤部分上經過埶處理。 製、Λ:ί ί μ w11 ^16項之半導體裝置之 u方法,其中該合金之含鋁百分率為〇1至1〇原子%。 ,19·根據本發明申請專利範圍第18項之半導體裝置之 製造方法,其中該步驟(c)中之該熱處理係於2〇(rc至270 °C溫度範圍内進行。 、2 0 ·根據本發明申請專利範圍第1 9項之半導體裝置之 製造方法’其中該合金之電阻係低於當該合金含鋁時之該 合金者。 21 ·根據本發明申請專利範圍第2 〇項之半導體裝置之 製造方法,其中該第一凹形部分之深寬比係大於或等於 2 〇 22·根據本發明申請專利範圍第21項之半導體裝置之 製造方法,其中該第一導電部分之寬度係小於或等於〇 · 1 8 u m ^ 該第一導電部分之深度大於或等於〇,3//m, 該第一屏蔽金屬薄膜之厚度大於或等於0.01 /zm,以 期使該第一金屬薄膜形成於該第一凹形部分内。
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