KR100573175B1 - 이중인레이드구조를갖는반도체장치형성방법 - Google Patents
이중인레이드구조를갖는반도체장치형성방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100573175B1 KR100573175B1 KR1019980031661A KR19980031661A KR100573175B1 KR 100573175 B1 KR100573175 B1 KR 100573175B1 KR 1019980031661 A KR1019980031661 A KR 1019980031661A KR 19980031661 A KR19980031661 A KR 19980031661A KR 100573175 B1 KR100573175 B1 KR 100573175B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- trench
- depositing
- metal
- dielectric
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 33
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 21
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920000292 Polyquinoline Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910004166 TaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008482 TiSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical class C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
- H01L21/76807—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics for dual damascene structures
- H01L21/76808—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics for dual damascene structures involving intermediate temporary filling with material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/5226—Via connections in a multilevel interconnection structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
- H01L23/5329—Insulating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/10—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device
- H01L2221/1005—Formation and after-treatment of dielectrics
- H01L2221/101—Forming openings in dielectrics
- H01L2221/1015—Forming openings in dielectrics for dual damascene structures
- H01L2221/1031—Dual damascene by forming vias in the via-level dielectric prior to deposition of the trench-level dielectric
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Element Separation (AREA)
Abstract
금속 상호접속부(12)를 갖는 기판(10)을 제공하는 단계, 기판(10)과 금속 상 호접속부(12) 위에 비어 레벨간 유전체(ILD)층(20)을 침적하는 단계, 금속 상호접속부(12) 위에 비어(30)를 형성하도록 비어 ILD 층(20)을 에칭하는 단계, 비어 ILD층(12) 및 비어(30) 위에 트렌치 ILD 층(32)을 침적하는 단계, 비어(30)와 인접하는 트렌치(40)를 형성하도록 트렌치 ILD 층(32)을 에칭하는 단계, 및 비어(30) 및 트렌치(40)를 충전하여 금속 상호접속부(12)와 전기적 접속을 제공하도록 금속(44)을 침적하는 단계를 포함하는 반도체 장치(1)를 형성하는 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 일반적으로 반도체 장치들을 형성하는 방법에 관한 것이며, 특히 반도체 장치들 내에 다중 레벨 금속(MLM) 상호접속들을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 마이크로프로세서들, DSP들, 마이크로컨트롤러들, FSRAMS 등을 포함하는 반도체 장치들에서 이중 인레이드 상호접속 구조(dual inlaid interconnect structure)를 형성하는 방법에 관한 것이다. 이중 인레이드 상호접속 기술들은 일반적으로 당 분야에 널리 공지되어 있으며, 상호접속된 금속-충전 트렌치들 및 비어들의 동시 형성을 가능하게 함으로써 유익한 것으로 밝혀져 왔다. 하지만, 현재의 이중 인레이드 기술에는 다수의 문제들이 존재하며, 특히, 소위 낮은 k 유전체(low-k dielectrics), 즉 유전상수 3.5 이하, 더욱 바람직하게는 3.0 이하를 갖는 물질을 상기한 기술에 사용하는데 대한 문제점들이 존재한다. 이중 인레이드 구조들을 형성하는 종래 기술들과 관련하여 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 비어 개구(400a)가 트렌치 레벨간 유전체(ILD)층(320)에 형성되는 단계에서 이중 인레이드 구조를 형성하는 방법의 스테이지를 나타낸다. 특히, 도 9는 낮은 k 물질 또는 종래의 산화 물질로 형성된 기판(100)을 갖는 구조를 나타내며, 기판 내에 금속 상호접속부들(120)이 형성된다. 종래에 공지된 바와 같이, 금속 상호접속부들은 구리, 알루미늄, 금, 은 등으로 형성될 수 있다. 금속 상호접속부들(120)은 반도체 기판의 활성 영역(도시되지 않음)을 따라 형성된 활성 장치들에 대한 저 레벨의 전기적 접속을 위해 제공된다. 금속 상호접속부(120)를 포함하는 기판(100) 위에 에칭 정지층(160)이 침적된다. 에칭 정지층(160)은 일반적으로 질화 규소, 옥시질화 규소(silicon oxynitride), 또는 그 혼합물과 같은 질화 물질로 형성된다. 통상적으로, 에칭 정지층은 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition process)에 의해 형성된다. 다음으로, 비어 ILD 층(200)이 에칭 정지층(160)상에 침적된다. 비어 ILD 층(200)은 일반적으로 PECVD 로 형성된 이산화 규소와 같은 산화물로 형성된다. 또한, 애칭 정 지층(220)은 기판(100)상에 형성된 에칭 정지층(160)과 유사한 방식으로 비어 레벨 유전체(200)상에 형성된다. 이어서, 트렌치 레벨 유전체(320)가 비어 ILD 층(200)과 유사한 방식으로 에칭 정지층(220)상에 형성된다.
유전체층들(200 및 320)을 포함하는 이중 유전체층 구조를 완성한 후에, 하부 비어(400)와 트렌치(500)를 형성하도록 에칭이 실행되며, 이들 모두에는 전도성 물질이 충전된다. 특히, 하드 마스크(340)는 트렌치 레벨 유전체(320)상에 형성된다. 하드 마스크(340)는 에칭 정지층들(160 및 220)과 유사한 방식으로 형성된다. 이어서, 포토레지스트(360)가 하드 마스크(340)상에 형성된다. 포토레지스트(360)의 물질들은 특히 I-라인 또는 DUV(deep ultra-violet)와 같은 노출용으로 이용되는 특정 파장에 따라서 선택된다. 그러한 포토레지스트 물질들은 일반적으로 스핀-온(spin-on)되며, 상업적으로 이용하기 용이하다.
도 9는 특히, 종래의 선 비어 후 트렌치(VFTL) 처리로서 당해 기술분야에서 공지된 것을 형성하는 제 1 단계를 도시하며, 여기에서 비어(400)는 트렌치(500)가 트렌치 ILD 층(320)내에 형성되기 전에 비어 ILD 층(200)에 형성된다. 여기에서, 포토레지스트(360)의 노출 및 현상 후, 하드 마스크(340)가 에칭되고, 다음에 트렌치 ILD 층(320)에 비어 개구(400a)의 후속 에칭이 이어진다. 이후, 추가적인 에칭 단계들이 비어(400) 및 트렌치(500)를 형성하도록 실행된다. 비어(400) 및 트렌치(500)는 여러 가지 종래 기술들 중 어느 하나에 의해 형성된다. 실례로, 에칭 정지층(220)이 에칭된 다음, 레벨(400b)에 대한 것과 같이 부분적으로 에칭함으로써 에칭 정지층(160) 위에 유전체 물질을 남겨둔다. 이때, 포토레지스트(360)가 에칭처리에 의해 제거되고, 새로운 포토레지스트 층(도시되지 않음)이 형성되어 트렌치(500)를 규정한다. 트렌치(500)를 규정하기 위한 에칭 동안, 레벨(400b) 이하의 유전체 물질의 남아있는 부분이 동시에 제거된다.
최종 에칭 단계가 실행되어 금속 상호접속부(120)상에 중첩되어 있는 에칭 정지층(160)의 일부분을 제거한 다음, 비어(400) 및 트렌치(500)를 충전하고, 금속 상호접속부(120)에 전기적 접속을 제공하도록 금속 충전이 이어진다. 도 9의 평면에는 도시하지 않았지만, 금속 충전후, 트렌치(500)는 트렌치들 및 비어들의 다른 부분에 전기적 접촉을 제공하도록 평면 내외로 확장하는 라인을 형성한다. 한편,비어들은 단지 그 구조를 통하여 접촉부(120)에 수직으로 전기적 접속을 제공할 뿐이다. 따라서, 비어들은 일반적으로 도 9의 평면과 관련하여 단지 짧은 거리만 수직으로 확장한다. 실례로, 비어(400)는 원형 또는 사각형이될 수 있으며, 도 9에 도시된 비어(400)의 폭은 직경 또는 측면 각각을 규정한다.
도 9와 관련하여 상술된 처리, 특히 산화 유전체 물질로 형성되는 비어 및 트렌치 ILD 층들과 관련된 처리는 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 하지만, 본 발명자는 비어 및 트렌치 ILD 층들에 대하여 낮은 k 유전체들에 적용할 때 이러한 처리가 갖는 몇가지 문제점들을 인식하고 있었다. 특히, 포토레지스트(360)를 형성하는데 이용되는 물질들과 그러한 물질들에 대한 현상제(developer)는 영역(320a)을 따라 비어 개구(400a)내의 노출된 외부벽들과 상호작용한다는 것이 관찰되었다. 특히, 낮은 k 유전체 물질은 트렌치(500)를 형성하는데 이용되는 포토레지스트 및/또는 현상제와 관련하여 이용되는 용제(solvent)의 흡수에 기인하여 융기되는 경향이 있다. 부가적으로, 원하지 않는 화학적 반응들이 영역(320a)을 따른 낮은 k 유전체 물질과, 포토레지스트, 포토레지스트에 이용되는 용제, 및/또는 포토레지스트를 현상하는데 이용되는 현상제 사이에서 발생할 수 있다. 명백하게, 비어 개구(400a)를 따라 낮은 k 유전체 물질의 융기(swelling)는 유해하며, 임계 치수들(critical dimensions: CD) 및 ILD 스택 집적(stack integrity)의 제어 문제를 야기하여, 실례로 하드 마스크(340)의 크랙을 유발한다. 또한, 원치 않는 화학적 반응들이 트렌치(500)를 형성하기 위한 포토레지스트 층의 광-활성(photo-active) 특성들 또는 영역(320a)에 따른 유전체 특성들에 유해한 영향을 미칠 수 있다.
또한, 다중레벨 금속(MLM) 상호접속들이 단일 인레이드 처리를 활용하는 것과 같은 다른 기술들로 이루어질 수 있다. 이러한 공지된 처리에 있어서, 금속 트레이스의 단일 인레이드는 트렌치 ILD 층의 형성 이전에 비어 ILD 층에 침적된다. 따라서, 비어에 침적되는 금속은 적절한 에칭 정지층 및 트렌치 ILD 층을 포함하는 후속하는 층들을 형성하기 전에 CMP(화학 기계적 폴리싱)를 필요로 한다. 이러한 처리는 비어 및 트렌치를 충전하도록 금속을 침적하는 다수의 단계들이 필요할 뿐만 아니라, 이후 조정 및 클린-업(clean-up)하기에 어려운 다수의 CMP 단계들을 필요로 한다.
낮은 k 유전체 물질들에 대한 이중 인레이드 처리의 적용이 갖는 상술한 문제점들 및 단일 인레이드가 갖는 단점과 관련하여, 본 발명이 개발되었다.
이후, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 실례로서 설명되지만, 그에 제한되지는 않으며, 동일한 참조 부호는 유사한 소자를 나타낸다.
당업자는 도면들에 도시된 요소들이 간략함과 명확함을 위해 도시되었으며, 이들이 반드시 비례하여 그려질 필요가 없다는 것을 인정할 것이다. 실레로, 도면에 도시된 요소들의 일부 치수는 본 발명의 실시예의 이해를 돕고자 다른 성분들에 비해 확대되었다.
본 발명은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된다. 도 1은 반도체 장치(1)의 금속 상호접속부들(12)을 갖는 기판(10)을 제공하는 단계를 도시한다. 기판(10) 및 금속 상호접속부들(12)은 종래의 물질들로 형성될 수 있다. 실례로, 기판(10)은 SiO2와 같은 산화물로 형성될 수 있다. 하지만, 바람직하게는 기판(10)은 낮은 k 유전체 폴리머 물질로 형성된다. 금속 상호접속부들(12)은 바람직하게는 구리로 형성되지만, 실례로 알루미늄, 금, 및 은으로 형성될 수도 있다. 기판(10)이 낮은 k의 유전체 물질인 경우에 있어서, 바람직하게는 폴리싱 정지층(polish stop layer)(14)이 포함되며, 이는 금속 충전 단계후 금속 상호접속부들(12)의 폴리싱을 정지하기 위한 표식을 제공한다. 폴리싱 정지층은 폴리싱 동안에 소모되거나 그렇지 않을 수도 있다. 폴리싱 정지층은 산화물 기판 특히, SiO2 인 경우에 구조체에 포함될 필요가 없다. 또한, 패시베이션 층(16)이 금속 상호접속부들(12)을 포함하는 기판(10)을 덮도록 제공된다. 패시베이션 층(16)은 이후의 처리 단계 동안 금속 상호접속부들(12)이 손상되는 것을 방지하는 기능을 하며, 또한 이후의 처리 단계동안 에칭 정지 기능을 제공한다. 패시베이션 층(16)은 질화 규소, 옥시질화 규소, 또는 그 혼합물로 형성될 수 있다. 하지만, 패시베이션 층은 알루미늄과 같은 특정 물질이 금속 상호접속부들로 이용될 때에는 포함될 필요가 없다는 것에 유의해야 한다. 특히, 알루미늄은 산화 알루미늄으로 형성된 자기-패시베이션 층(self-passivating layer)을 형성한다. 대조적으로, 구리는 효과적인 패시베이션 층을 형성할 수 없다.
기판은 5,000 내지 12,000 옹스트롬 정도의 두께가 되며, 패시베이션 층은 일반적으로 300 내지 1,100 옹스트롬 정도의 두께가 된다. 하지만, 바람직하게는,패시베이션 층은 라인내(intra-line) 커패시턴스를 최소화하도록 가능한 얇게 형성되며, 10 옹스트롬 정도로 얇게 될 수 있다. 기판 및 패시베이션 층은 당해 분야에 널리 공지된 바와 같은 종래의 기술로 형성될 수 있다. 실례로, 패시베이션 층은 화확 기상 증착 또는 플라즈마-강화 화학 기상 증착에 의해 형성될 수 있다.
도 2는 비어 ILD 층(20)을 형성하는 다음의 단계를 설명한다. 비어 ILD 층(20)은 3.5 보다 낮은, 바람직하게는 3.0 보다 낮은 유전상수를 갖는 열가소성 또는 열경화성 플라스틱과 같은 낮은 k 유기 물질로 형성된다. 열가소성 물질의 예는 폴리이미드(polyimides), 폴리아릴에테르(polyarylethers), PTFEs, 폴리퀴논린(polyquinolines), 폴리페닐퀴노살린(polyphenylquinoxalines), 파릴렌(parylenes), 및 폴리나프탈렌(polynaphthalenes)을 포함한다. 열경화성 플라스틱의 예는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutenes), 불소화 무정형 탄소(fluorinated amorphous carbons), 및 폴리이미드(polyimides)을 포함한다. 여기에 비어 ILD 층(20)에 대한 특정 물질이 설명되었지만, 다른 낮은 k 물질들이 이용될 수 있다. 비어 ILD 층(20)은 바람직하게는 1,000 내지 20,000 옴스트롬 정도의 두께가 되며, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 12,000 옹스트롬 정도의 두께가 된다.
이후, 도 3에서는, 제 1 하드 마스크(22)가 제 1 포토레지스트 층(24)과 함께 형성된다. 제 1 하드 마스크(22)는, 패시베이션 층(16)과 유사하게, 질화 규소, 옥시질화 규소, 이산화 규소, 인-도핑된 이산화 규소, 또는 그 복합물과 같은 다양한 물질로 구성된 무기물 층에 의해 형성된다. 도면에는 제 1 하드 마스크(22)의 형성을 설명하였으나, 이러한 마스크(22)는 무기물 유전체 물질에 대하여 반드시 포함될 필요는 없다. 하지만, 비어 ILD 층(20)에 적절히 이용되는 것과 같은 유기물의 낮은 k의 유전체의 경우에, 하드 마스크는 포함되는 것이 바람직하다.
도 4는 포토레지스트 층(24)의 노출 및 현상후 제 1 하드 마스크(22) 및 비어 ILD 층(20)의 에칭으로 비어(30)를 형성한 구조를 나타낸다. 포토레지스트는 에칭 동안에 소모되므로, 도 4에는 포토레지스트 층(24)이 도시되지 않았다. 단일의 인레이드 처리와는 다르게, 이 단계에서는 금속 충전이 실행되지 않고, 오히려 처리 단계들이 실행된다. 특히, 도 5를 참조하면, 제 2 유전체층인 트렌치 ILD 층(32)이 에칭 후의 비어 ILD 층(20)상에 침적된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 비어(30)는 트렌치 레벨간 유전체(ILD) 층(32)의 부분적 충전 부분(32a)만큼 부분적으로 충전된다. 부분적 충전 부분(32a)이 도 5에 도시되었으나, 그러한 부분의 범위는 이후 단계 동안에 물질 제거를 간단히 하도록 최소화되는 것이 바람직하다. 비어 ILD 층(20)과 동일하게, 트렌치 ILD 층(32)은 바람직하게는 1,000 내지 20,000 옹스트롬 정도의 두께가 되고, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 12,000 옹스트롬 정도의 두께가 되며, 유사한 물질로 형성된다.
도 6에서, 제 2 하드 마스크(34) 및 제 2 포토레지스트 층(36)은 제 1 하드 마스크(22) 및 제 1 포토레지스트 층(24)과 유사한 방식으로 트렌치 ILD 층(32)상에 침적된다. 이후, 포토레지스트 층(36)이 노출 및 현상되고, 트렌치(40)를 형성하도록 에칭 단계들이 실행된다. 특히, 제 2 포토레지스트 층(36)의 노출 및 현상후, 제 2 하드 마스크(34)의 원하는 부분을 제거하도록 제 1 에칭 단계가 실행되고, 이어서 부분적 충전 부분(32a)을 포함하는 트렌치 ILD 층(32)의 원하는 부분을 제거하도록 제 2 에칭 단계가 실행된다. 다음에, 패시베이션 층(16)의 부분이 금속 상호접속부(12)를 노출하도록 에칭된다. 여기에 세 개의 개별 에칭 단계들이 기술되는데, 에칭 단계들은 적절한 에칭제 가스 사이의 전환에 의해 단일 처리로 결합될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 널리 인지되어 있다.
최종적으로, 금속 충전물이 트렌치(40)와 비어(30)에 동시에 침적되어, 금속 상호접속부(12)와 전기적 접속을 이루게 한다. 당 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 화학적 기계적 폴리싱(CMP)은 트렌치(40)의 금속 충전물을 평탄화하고, 선택적으로 제 2 하드 마스크(34)의 남아있는 부분들을 제거하기 위해 실행된다.
바람직하게는, 금속 충전물(44)은 구리로 형성되며, 전기 도금 기술로 침적된다. 하지만, 알루미늄, 금, 은, 및 그 합금(구리 함유하는 합금 포함)과 같은 다른 물질들이 이용될 수 있다. 구리의 경우에 있어서, 바람직하게는 비교적 얇은 장벽 및 금속 시드층들이 구조체의 지형(topography)을 따라 침적된다. 특히, TaN, TiSiN, TaSiN, 또는 다른 적절한 물질들로 형성된 얇은 장벽층은 IMP 또는 CVD 기술에 의해 침적되며, 이어서 금속 시드층이 구리로 형성되는데, 이는 IMP, CVD, 또는 무전해 도금 기술에 의해 형성될 수 있다. 장벽층은 구리가 비어 ILD 층(20) 및/또는 트렌치 ILD 층(32)으로 확산되는 것을 방지한다. 시드층은 구리 충전 물질의 후속 전기도금에 대해 양호한 전기적 전도성을 제공한다.
상술한 설명과 도면을 참고하여 이해할 수 있는 바와 같이, 이중 인레이드 구조체를 형성하기 위한 새로운 처리는 종래 기술과 관련된 어려움을 극복할 수 있게 한다. 본 발명에 따라, 포토레지스트 및/또는 현상제와 반응하는 낮은 k의 유전체와 같은 물질은 포토레지스트의 침적 또는 현상제의 적용 동안에 노출되지 않는다. 따라서, 본 발명은 종래 이중 인레이드 기술과 관련하여 설명된 낮은 k 유전체 물질과 포토레지스트 및/또는 현상제 사이의 상호작용과 관련된 단점을 극복한다.
또한, 본 발명은 상술된 단일의 인레이드 기술이 갖는 단점을 극복한다. 특히, 본 발명은 다중 레벨 금속 상호접속을 형성하도록 비어 및 트렌치내에 개별적으로 침적할 필요성을 제거할 뿐만 아니라, 금속 충전물(44)을 침적한 후 단지 하나의 CMP 처리 단계만을 필요로함으로 중간 CMP 처리 단계를 제거할 수 있다. 따라서, 처리량 및 생산량이 증가하고, 사이클 시간이 감소한다.
상술한 설명에서, 본 발명은 특정 실시예와 관련하여 기술된 것이다. 하지만, 당해 기술 분야의 숙련자는 하기 청구범위에 기술된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 인정할 것이다. 따라서, 본 설명 및 도면은 제한적이기보다는 실례로서 간주되어야 하며, 모든 그러한 변경들은 본 발명의 범위내에 포함되는 것이다. 청구범위에 있어서, 수단-기능의 절은 어떤 경우에 있어 인용된 기능을 수행하는 여기에 기술된 구조체들을 포괄한다. 수단-기능의 절은 또한 인용된 기능을 실행하는 동등한 구조체들 및 구조적 등가물들을 포괄한다.
도 1은 내부에 금속 상호접속부를 갖는 기판을 제공하는 단계를 도시한 도면.
도 2는 기판 상에 비어 레벨간 유전체(ILD)층을 형성하는 단계를 도시하는 도면.
도 3은 비어 ILD 층 상에, 하드 마스크 및 포토레지스트를 포함하는 마스크의 형성을 도시하는 도면.
도 4는 비어들을 형성하도록 비어 ILD 층을 에칭한 후의 구조를 도시하는 도면.
도 5는 비어 ILD 층 위에 트렌치 ILD 층을 형성하는 단계를 도시한 도면.
도 6은 트렌치 ILD 층 상에, 제 2 하드 마스크 및 제 2 포토레지스트 층을 포함하는 제 2 마스크를 형성하는 단계를 도시한 도면.
도 7은 비어와 인접하는 트렌치들을 트렌치 레벨 ILD에서 에칭하는 단계를 도시한 도면.
도 8은 다중레벨 금속(MLM) 상호접속 구조를 형성하도록 금속을 충전하는 단계를 도시한 도면.
도 9는 이중 인레이드 다중레벨 금속 상호접속 구조를 형성하는 종래 기술의 방법을 도시한 도면.
@ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 @
1 : 반도체 장치 10 : 기판
12 : 금속 상호접속부 14 : 폴리싱 정지층
16 : 패시베이션 층 20 : 바이어 ILD 층
24 : 제 1 포토레지스트 층 22 : 제 1 하드 마스크
32 : 트렌치 ILD 층 34 : 제 2 하드 마스크
36 : 제 2 포토레지스트 층 44 : 금속 충전물
Claims (5)
- 반도체 장치를 형성하는 방법에 있어서:금속 상호접속부(metal interconnect: 12)를 갖는 기판(10)을 제공하는 단계;상기 기판 및 상기 금속 상호접속부 위에 비어 레벨간 유전체층(via interlevel dielectric layer)(20)을 침적(deposit)하는 단계;상기 금속 상호접속부 위에 비어(30)를 형성하도록 상기 비어 레벨간 유전체 층(20)을 에칭하는 단계;상기 비어 레벨간 유전체층 및 상기 비어 위에 트렌치 레벨간 유전체층(trench interlevel dielectric layer)(32)을 침적하는 단계;상기 비어와 인접하는 트렌치(40)를 형성하도록 상기 트렌치 레벨간 유전체 층을 에칭하는 단계; 및상기 비어 및 상기 트렌치를 충전하고, 상기 금속 상호접속부와의 전기적 접속을 제공하도록 금속(44)을 침적하는 단계를 구비하는, 반도체 장치 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비어 레벨간 유전체층 및 상기 트렌치 레벨간 유전체층은 3.5 이하의 유전상수를 갖는 유전체 물질을 포함하는, 반도체장치 형성 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 유전체 물질은 열가소성 물질 및 열경화성 플라스틱들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 반도체 장치 형성 방법.
- 제 3 항에 있어서, 유전체 물질은 폴리이미드(polyimides), 폴리아릴에테르(polyarylethers), PTFEs, 폴리퀴논린(polyquinolines), 폴리페닐퀴노살린(polyphenylquinoxalines), 파릴렌(parylenes), 및 폴리나프탈렌(polynaphthalenes)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 열가소성 물질인, 반도체 장치 형성 방법.
- 반도체 장치를 형성하는 방법에 있어서,금속 상호접속부(12)를 갖는 기판(10)을 제공하는 단계;상기 기판 및 상기 금속 상호접속부 위에, 3.5 이하의 유전상수를 갖는 유전체 물질을 포함하는 비어 레벨간 유전체층(20)을 침적하는 단계;상기 비어 레벨간 유전체층 위에 제 1 무기물층(22)을 침적하는 단계;상기 제 1 무기물층 위에 제 1 포토레지스트 층(24)을 침적하는 단계;상기 제 1 포토레지스트 층을 패터닝하는 단계;상기 금속 상호접속부 위에 비어(30)를 형성하도록, 상기 제 1 포토레지스트 층을 사용하여 상기 제 1 무기물층 및 상기 비어 레벨간 유전체층을 에칭하는 단계;상기 비어 레벨간 유전체층 및 상기 비어 위에, 3.5 이하의 유전상수를 갖는 유전체 물질을 포함하는 트렌치 레벨간 유전체층(32)을 침적하는 단계;상기 트렌치 레벨간 유전체층 위에 제 2 무기물 층(34)을 침적하는 단계;상기 제 2 무기물층 위에 제 2 포토레지스트 층(36)을 침적하는 단계;상기 제 2 포토레지스트 층을 패터닝하는 단계;상기 비어와 인접하는 트렌치를 형성하도록, 상기 제 2 포토레지스트 층을 사용하여 상기 제 2 무기물층(34) 및 상기 트렌치 레벨간 유전체층(32)을 에칭하는 단계 ; 및상기 비어 및 상기 트렌치를 충전하고, 상기 금속 상호접속부와의 전기적 접속을 제공하도록 금속(44)을 침적하는 단계를 구비하는, 반도체 장치 형성 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/921,293 | 1997-08-29 | ||
US8/921,293 | 1997-08-29 | ||
US08/921,293 US5920790A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Method of forming a semiconductor device having dual inlaid structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990023328A KR19990023328A (ko) | 1999-03-25 |
KR100573175B1 true KR100573175B1 (ko) | 2006-10-04 |
Family
ID=25445221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019980031661A KR100573175B1 (ko) | 1997-08-29 | 1998-08-04 | 이중인레이드구조를갖는반도체장치형성방법 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5920790A (ko) |
JP (1) | JPH11154705A (ko) |
KR (1) | KR100573175B1 (ko) |
TW (1) | TW391052B (ko) |
Families Citing this family (87)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100230392B1 (ko) * | 1996-12-05 | 1999-11-15 | 윤종용 | 반도체 소자의 콘택 플러그 형성방법 |
US6143640A (en) * | 1997-09-23 | 2000-11-07 | International Business Machines Corporation | Method of fabricating a stacked via in copper/polyimide beol |
JP3309783B2 (ja) * | 1997-10-31 | 2002-07-29 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US6235632B1 (en) * | 1998-01-13 | 2001-05-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Tungsten plug formation |
US6204168B1 (en) | 1998-02-02 | 2001-03-20 | Applied Materials, Inc. | Damascene structure fabricated using a layer of silicon-based photoresist material |
TW410455B (en) * | 1998-02-16 | 2000-11-01 | United Microelectronics Corp | Forming method for dual damascene structure |
US6281121B1 (en) * | 1998-03-06 | 2001-08-28 | Advanced Micro Devices, Inc. | Damascene metal interconnects using highly directional deposition of barrier and/or seed layers including (III) filling metal |
JP3515363B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2004-04-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
JP3382844B2 (ja) * | 1998-04-07 | 2003-03-04 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US6103455A (en) * | 1998-05-07 | 2000-08-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method to form a recess free deep contact |
US6232235B1 (en) | 1998-06-03 | 2001-05-15 | Motorola, Inc. | Method of forming a semiconductor device |
US6037262A (en) * | 1998-06-15 | 2000-03-14 | Lsi Logic Corporation | Process for forming vias, and trenches for metal lines, in multiple dielectric layers of integrated circuit structure |
US6127258A (en) | 1998-06-25 | 2000-10-03 | Motorola Inc. | Method for forming a semiconductor device |
KR100279298B1 (ko) * | 1998-07-02 | 2001-02-01 | 윤종용 | 반도체 메모리 장치의 제조 방법 및 그 구조 |
US6245662B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-06-12 | Applied Materials, Inc. | Method of producing an interconnect structure for an integrated circuit |
JP2000150516A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-05-30 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US6239026B1 (en) * | 1998-09-28 | 2001-05-29 | Conexant Systems, Inc. | Nitride etch stop for poisoned unlanded vias |
US6107204A (en) * | 1998-10-02 | 2000-08-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method to manufacture multiple damascene by utilizing etch selectivity |
US6177364B1 (en) * | 1998-12-02 | 2001-01-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Integration of low-K SiOF for damascene structure |
US6252303B1 (en) | 1998-12-02 | 2001-06-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Intergration of low-K SiOF as inter-layer dielectric |
US7071101B1 (en) * | 1998-12-09 | 2006-07-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Sacrificial TiN arc layer for increased pad etch throughput |
US6965165B2 (en) | 1998-12-21 | 2005-11-15 | Mou-Shiung Lin | Top layers of metal for high performance IC's |
US6080669A (en) * | 1999-01-05 | 2000-06-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor interconnect interface processing by high pressure deposition |
TW413896B (en) * | 1999-01-06 | 2000-12-01 | United Microelectronics Corp | Manufacturing method for dual damascene structure |
JP4339946B2 (ja) | 1999-01-08 | 2009-10-07 | パナソニック株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US6380091B1 (en) * | 1999-01-27 | 2002-04-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Dual damascene arrangement for metal interconnection with oxide dielectric layer and low K dielectric constant layer |
US6245669B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-06-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | High selectivity Si-rich SiON etch-stop layer |
US6235653B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-05-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Ar-based si-rich oxynitride film for dual damascene and/or contact etch stop layer |
US6235603B1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-05-22 | Motorola Inc. | Method for forming a semiconductor device using an etch stop layer |
US6133144A (en) * | 1999-08-06 | 2000-10-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Self aligned dual damascene process and structure with low parasitic capacitance |
US6399983B1 (en) * | 1999-09-02 | 2002-06-04 | Micron Technology, Inc. | Reduction of shorts among electrical cells formed on a semiconductor substrate |
US6251786B1 (en) * | 1999-09-07 | 2001-06-26 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method to create a copper dual damascene structure with less dishing and erosion |
US6498399B2 (en) * | 1999-09-08 | 2002-12-24 | Alliedsignal Inc. | Low dielectric-constant dielectric for etchstop in dual damascene backend of integrated circuits |
FR2798512B1 (fr) * | 1999-09-14 | 2001-10-19 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'une connexion en cuivre au travers d'une couche de materiau dielectrique d'un circuit integre |
US6309962B1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-10-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Film stack and etching sequence for dual damascene |
US7105434B2 (en) * | 1999-10-02 | 2006-09-12 | Uri Cohen | Advanced seed layery for metallic interconnects |
US6734110B1 (en) * | 1999-10-14 | 2004-05-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Damascene method employing composite etch stop layer |
JP3819670B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2006-09-13 | 富士通株式会社 | ダマシン配線を有する半導体装置 |
US6416812B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-07-09 | International Business Machines Corporation | Method for depositing copper onto a barrier layer |
JP2002050742A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
CN1447981B (zh) * | 2000-08-21 | 2013-08-07 | 陶氏环球技术公司 | 微电子装置制造中用于有机聚合物电介质的硬面层的有机硅酸盐树脂 |
US6737222B2 (en) * | 2000-11-21 | 2004-05-18 | Advanced Micro Devices, Inc. | Dual damascene process utilizing a bi-layer imaging layer |
US6365505B1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-04-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of making a slot via filled dual damascene structure with middle stop layer |
US6391766B1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-05-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of making a slot via filled dual damascene structure with middle stop layer |
US6537908B2 (en) * | 2001-02-28 | 2003-03-25 | International Business Machines Corporation | Method for dual-damascence patterning of low-k interconnects using spin-on distributed hardmask |
US6798073B2 (en) * | 2001-12-13 | 2004-09-28 | Megic Corporation | Chip structure and process for forming the same |
US6488509B1 (en) | 2002-01-23 | 2002-12-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Plug filling for dual-damascene process |
US6593225B1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-07-15 | Silicon Integrated Systems Corp. | Method of forming a stacked dielectric layer on a semiconductor substrate having metal patterns |
US6635546B1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-10-21 | Infineon Technologies Ag | Method and manufacturing MRAM offset cells in a damascene structure |
US7253112B2 (en) | 2002-06-04 | 2007-08-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Dual damascene process |
US6753250B1 (en) * | 2002-06-12 | 2004-06-22 | Novellus Systems, Inc. | Method of fabricating low dielectric constant dielectric films |
US6562711B1 (en) * | 2002-06-28 | 2003-05-13 | Intel Corporation | Method of reducing capacitance of interconnect |
US6953041B2 (en) * | 2002-10-09 | 2005-10-11 | Micell Technologies, Inc. | Compositions of transition metal species in dense phase carbon dioxide and methods of use thereof |
US7279410B1 (en) * | 2003-03-05 | 2007-10-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for forming inlaid structures for IC interconnections |
US7176144B1 (en) | 2003-03-31 | 2007-02-13 | Novellus Systems, Inc. | Plasma detemplating and silanol capping of porous dielectric films |
US7241704B1 (en) | 2003-03-31 | 2007-07-10 | Novellus Systems, Inc. | Methods for producing low stress porous low-k dielectric materials using precursors with organic functional groups |
US7208389B1 (en) | 2003-03-31 | 2007-04-24 | Novellus Systems, Inc. | Method of porogen removal from porous low-k films using UV radiation |
US7265061B1 (en) | 2003-05-09 | 2007-09-04 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for UV exposure of low dielectric constant materials for porogen removal and improved mechanical properties |
US7071539B2 (en) * | 2003-07-28 | 2006-07-04 | International Business Machines Corporation | Chemical planarization performance for copper/low-k interconnect structures |
DE20321548U1 (de) * | 2003-09-19 | 2007-11-29 | Gallus Druckmaschinen Gmbh | Rotationsdruckmaschine |
US20050085085A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-21 | Yan Borodovsky | Composite patterning with trenches |
US7390537B1 (en) | 2003-11-20 | 2008-06-24 | Novellus Systems, Inc. | Methods for producing low-k CDO films with low residual stress |
US7381662B1 (en) | 2004-03-11 | 2008-06-03 | Novellus Systems, Inc. | Methods for improving the cracking resistance of low-k dielectric materials |
US7094713B1 (en) | 2004-03-11 | 2006-08-22 | Novellus Systems, Inc. | Methods for improving the cracking resistance of low-k dielectric materials |
US7341761B1 (en) | 2004-03-11 | 2008-03-11 | Novellus Systems, Inc. | Methods for producing low-k CDO films |
US7781351B1 (en) | 2004-04-07 | 2010-08-24 | Novellus Systems, Inc. | Methods for producing low-k carbon doped oxide films with low residual stress |
US7253125B1 (en) | 2004-04-16 | 2007-08-07 | Novellus Systems, Inc. | Method to improve mechanical strength of low-k dielectric film using modulated UV exposure |
US7622400B1 (en) | 2004-05-18 | 2009-11-24 | Novellus Systems, Inc. | Method for improving mechanical properties of low dielectric constant materials |
US7326444B1 (en) | 2004-09-14 | 2008-02-05 | Novellus Systems, Inc. | Methods for improving integration performance of low stress CDO films |
US9659769B1 (en) | 2004-10-22 | 2017-05-23 | Novellus Systems, Inc. | Tensile dielectric films using UV curing |
US7695765B1 (en) | 2004-11-12 | 2010-04-13 | Novellus Systems, Inc. | Methods for producing low-stress carbon-doped oxide films with improved integration properties |
US7166531B1 (en) | 2005-01-31 | 2007-01-23 | Novellus Systems, Inc. | VLSI fabrication processes for introducing pores into dielectric materials |
US7510982B1 (en) | 2005-01-31 | 2009-03-31 | Novellus Systems, Inc. | Creation of porosity in low-k films by photo-disassociation of imbedded nanoparticles |
US8889233B1 (en) | 2005-04-26 | 2014-11-18 | Novellus Systems, Inc. | Method for reducing stress in porous dielectric films |
US7892985B1 (en) | 2005-11-15 | 2011-02-22 | Novellus Systems, Inc. | Method for porogen removal and mechanical strength enhancement of low-k carbon doped silicon oxide using low thermal budget microwave curing |
JP2006086545A (ja) * | 2005-11-28 | 2006-03-30 | Sony Corp | 半導体装置 |
US7781892B2 (en) * | 2005-12-22 | 2010-08-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure and method of fabricating same |
US7381644B1 (en) | 2005-12-23 | 2008-06-03 | Novellus Systems, Inc. | Pulsed PECVD method for modulating hydrogen content in hard mask |
US8110493B1 (en) | 2005-12-23 | 2012-02-07 | Novellus Systems, Inc. | Pulsed PECVD method for modulating hydrogen content in hard mask |
US7923376B1 (en) | 2006-03-30 | 2011-04-12 | Novellus Systems, Inc. | Method of reducing defects in PECVD TEOS films |
US20090032964A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Micron Technology, Inc. | System and method for providing semiconductor device features using a protective layer |
KR20090077511A (ko) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 삼성전자주식회사 | 콘택홀 형성 방법 및 이를 포함하는 반도체 소자의 제조방법. |
US8883638B2 (en) * | 2012-01-18 | 2014-11-11 | United Microelectronics Corp. | Method for manufacturing damascene structure involving dummy via holes |
US10002785B2 (en) * | 2014-06-27 | 2018-06-19 | Microchip Technology Incorporated | Air-gap assisted etch self-aligned dual Damascene |
US9379327B1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-28 | Carbonics Inc. | Photolithography based fabrication of 3D structures |
US9859156B2 (en) * | 2015-12-30 | 2018-01-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Interconnection structure with sidewall dielectric protection layer |
CN108122820B (zh) | 2016-11-29 | 2020-06-02 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 互连结构及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4944836A (en) * | 1985-10-28 | 1990-07-31 | International Business Machines Corporation | Chem-mech polishing method for producing coplanar metal/insulator films on a substrate |
US4702792A (en) * | 1985-10-28 | 1987-10-27 | International Business Machines Corporation | Method of forming fine conductive lines, patterns and connectors |
US4789648A (en) * | 1985-10-28 | 1988-12-06 | International Business Machines Corporation | Method for producing coplanar multi-level metal/insulator films on a substrate and for forming patterned conductive lines simultaneously with stud vias |
-
1997
- 1997-08-29 US US08/921,293 patent/US5920790A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-04 KR KR1019980031661A patent/KR100573175B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-08-24 JP JP10254627A patent/JPH11154705A/ja active Pending
- 1998-09-08 TW TW087114304A patent/TW391052B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW391052B (en) | 2000-05-21 |
JPH11154705A (ja) | 1999-06-08 |
KR19990023328A (ko) | 1999-03-25 |
US5920790A (en) | 1999-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100573175B1 (ko) | 이중인레이드구조를갖는반도체장치형성방법 | |
US8299617B2 (en) | Method and apparatus for forming metal-metal oxide etch stop/barrier for integrated circuit interconnects | |
US6245663B1 (en) | IC interconnect structures and methods for making same | |
US6689695B1 (en) | Multi-purpose composite mask for dual damascene patterning | |
US6352917B1 (en) | Reversed damascene process for multiple level metal interconnects | |
US6294315B2 (en) | Method of forming a metal wiring by a dual damascene process using a photosensitive polymer | |
US6268283B1 (en) | Method for forming dual damascene structure | |
US20040048468A1 (en) | Barrier metal cap structure on copper lines and vias | |
US6589881B2 (en) | Method of forming dual damascene structure | |
US6187661B1 (en) | Method for fabricating metal interconnect structure | |
US6495448B1 (en) | Dual damascene process | |
US20030181034A1 (en) | Methods for forming vias and trenches with controlled SiC etch rate and selectivity | |
US7323408B2 (en) | Metal barrier cap fabrication by polymer lift-off | |
US20060183346A1 (en) | Multilayer anti-reflective coating for semiconductor lithography and the method for forming the same | |
KR20010019643A (ko) | 저유전율 절연막을 갖는 다층 금속배선의 형성방법 | |
US6713874B1 (en) | Semiconductor devices with dual nature capping/arc layers on organic-doped silica glass inter-layer dielectrics | |
US7960839B2 (en) | Semiconductor interconnection line and method of forming the same | |
US20030186538A1 (en) | Inter-metal dielectric patterns and method of forming the same | |
US20060118955A1 (en) | Robust copper interconnection structure and fabrication method thereof | |
US20030170978A1 (en) | Method of fabricating a dual damascene structure on a semiconductor substrate | |
US6350695B1 (en) | Pillar process for copper interconnect scheme | |
US6869879B1 (en) | Method for forming conductive interconnects | |
US20030003710A1 (en) | Method of making a semiconductor device that includes a dual damascene interconnect | |
US7572728B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR100363696B1 (ko) | 반도체장치의 다층 금속배선 형성방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130408 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140407 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |