專(zhuān)利名稱(chēng)：制造具有多層布線的半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件制造方法，特別涉及一種制造具有多層布線的半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
大規(guī)模集成電路的集成度和工作速度不斷增加。隨著集成度的提高，例如構(gòu)成集成電路的晶體管這樣半導(dǎo)體元件變得更小，并且還提高較小的半導(dǎo)體元件的工作速度。
隨著半導(dǎo)體元件的微型構(gòu)圖和集成度的改進(jìn)，在大規(guī)模集成電路中的布線變得精細(xì)和多層化。在布線中的信號(hào)的傳輸速度基本上由布線電阻和布線寄生電容所決定。
布線電阻的減小可以通過(guò)把布線的主要成份從鋁(Al)改變?yōu)榫哂休^低電阻率的銅(Cu)而實(shí)現(xiàn)。使布線材料的電阻比銅的電阻更低實(shí)際上是比較困難的。由于被銅用作為布線材料，因此需要避免布線中的銅擴(kuò)散到層間絕緣膜中，SiN、SiC或SiCO主要被用作為銅防擴(kuò)散層的材料。銅防擴(kuò)散層通常具有較高的斥水性(water repellency)。
如果由于半導(dǎo)體器件的高集程度使得在布線之間的距離變得較短，假設(shè)布線厚度相同，則布線之間的寄生電容增加。如果通過(guò)減小布線厚度而減小寄生電容，則布線電阻增加。為了減小布線電容，最有效的是使用具有低介電常數(shù)的材料，所謂的低k材料。
在本說(shuō)明書(shū)中，介電常數(shù)的數(shù)值將被稱(chēng)為特定介電常數(shù)。
現(xiàn)在有許多關(guān)于通過(guò)使用具有比氧化硅更低的介電常數(shù)的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的高速工作而形成層間絕緣膜的方法的報(bào)告。由于布線電容特別對(duì)于較低層的微型構(gòu)圖布線層變大，人們已經(jīng)研究通過(guò)使用低介電常數(shù)材料來(lái)形成層間絕緣膜的方法。
如果在具有疏水性表面的銅防擴(kuò)散層上以液相形成低介電常數(shù)絕緣材料層，則粘合性容易降低。如果特別通過(guò)覆涂方法在銅防擴(kuò)散層上形成低介電常數(shù)絕緣材料層，則粘合性容易降低。在多層布線結(jié)構(gòu)中，在低介電常數(shù)絕緣層和疏水性底層之間的界面上容易出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。當(dāng)布現(xiàn)層的數(shù)目增加，則低介電常數(shù)絕緣層的剝離更加顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造能夠抑制低介電常數(shù)絕緣層從疏水性底層上剝離的半導(dǎo)體器件的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造高性能、高可靠性和高集成度的半導(dǎo)體器件的方法。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，在此提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，其中包括如下步驟(X)在一個(gè)半導(dǎo)體基片上形成第一疏水性絕緣層；(Y)使所述第一疏水性絕緣層的表面親水化；以及(Z)在具有親水化表面的所述第一疏水性絕緣層上形成具有比氧化硅的特定介電常數(shù)更低的特定介電常數(shù)的低介電常數(shù)絕緣層。
利用該方法，可以改進(jìn)多層布線結(jié)構(gòu)的附著性，并且可以抑制剝離。


圖1A至1L為示出制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方法的半導(dǎo)體基片的截面視圖。
圖2A至2C為示出本實(shí)施例的效果的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
如圖1A中所示，在硅基片10的表面層中形成元件隔離溝槽，并且例如氧化硅這樣的絕緣材料被填充在該溝槽中以形成一個(gè)淺溝槽隔離(STI)11。如果需要的話，在形成STI之前或之后，離子被注入，以在硅基片10的表面層中形成所需的阱。多個(gè)有源區(qū)域被確定為由STI11所包圍。
在硅基片10的每個(gè)有源區(qū)域的表面上，形成由柵絕緣膜14、多晶硅柵極15和硅化物電極16的疊層所制成的絕緣柵極。側(cè)壁襯墊17形成在絕緣柵極的兩個(gè)側(cè)壁上。該絕緣柵極結(jié)構(gòu)整體由G所表示。在形成側(cè)壁襯墊17之前和之后，所需的離子被注入，以形成延伸的源/漏區(qū)。CMOS晶體管結(jié)構(gòu)可以通過(guò)形成n和p溝道晶體管而形成。
在形成例如MOS晶體管這樣的半導(dǎo)體元件之后，通過(guò)化學(xué)汽相淀積(CVD)例如在600℃的基片溫度下淀積磷硅酸玻璃(PSG)層18為大約1.5微米的厚度。淀積的PSG層18具有與包括柵極等等的下層結(jié)構(gòu)的表面相一致的不規(guī)則表面。PSG層18的表面被通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)方法而平面化。在該平面化的表面上，形成SiC膜19作為一個(gè)鈍化膜。例如，通過(guò)等離子體CVD方法利用從Novellus系統(tǒng)公司獲得的材料ESL3(注冊(cè)商標(biāo))形成大約50nm厚的SiC膜19。該SiC層19還具有防止在形成于SiC層19上的銅布線中的銅向下擴(kuò)散的銅防擴(kuò)散功能。
在SiC層19的表面上，形成光刻膠圖案PR1。該光刻膠圖案PR1具有用于在半導(dǎo)體元件的電極形成區(qū)域中形成接觸孔的開(kāi)孔。通過(guò)使用光刻膠圖案PR1作為蝕刻掩膜，SiC層19和PSG層18被蝕刻以形成一個(gè)接觸孔。
如圖1B中所示，通過(guò)濺射方法淀積TiN、Ta等等的阻擋金屬層覆蓋接觸孔的內(nèi)壁，然后通過(guò)CVD方法形成鎢(W)層。通過(guò)CMP除去淀積在SiC膜19上的不必要的金屬層。按照這種方式，形成嵌入在該接觸孔中的導(dǎo)電(接觸)插塞P，并且具有與SiC膜19的表面相齊平的表面。
如圖1C中所示，通過(guò)在由PSG層18和SiC層19所構(gòu)成并且嵌入有W導(dǎo)電插塞P的絕緣膜的表面上施加幾滴堿性氟化銨(NH4F)5％溶液LQ1，并且在室溫下保持該溶液與該絕緣膜的表面相接觸大約兩分鐘，而執(zhí)行表面處理。在該表面處理之后，用純水沖洗該半導(dǎo)體基片的表面，然后用旋轉(zhuǎn)器甩干。通過(guò)該表面處理，SiC層19的表面變?yōu)橛H水性。
如圖1D中所示，在SiC層19的表面上，被稱(chēng)為低k材料的低介電常數(shù)層LK1被覆涂為大約150nm的厚度。例如，通過(guò)使用從Dow化學(xué)公司所獲得的材料SiLK-J150(注冊(cè)商標(biāo))來(lái)覆涂該低介電常數(shù)絕緣層LK1。在覆涂低介電常數(shù)絕緣層LK1之后，進(jìn)行烘干，以蒸發(fā)該溶液并且通過(guò)熱處理執(zhí)行固化。在低介電常數(shù)絕緣層LK1的表面上，例如通過(guò)CVD方法淀積氧化硅(SiO)等等的頂層20為具有大約100nm的厚度。
在頂層20的表面上，形成光刻膠圖案PR2。該光刻膠圖案PR2具有對(duì)應(yīng)于第一布線層的布線圖案的開(kāi)孔。通過(guò)使用光刻膠圖案PR2作為蝕刻掩膜，該頂層20和低介電常數(shù)絕緣層LK1被蝕刻以形成布線溝槽。然后除去光刻膠圖案PR2。
如圖1E中所示，在暴露導(dǎo)電插塞P的頂部的布線溝槽的內(nèi)表面上以及在該基片的表面上，形成具有大約30nm厚度的TaN等等的阻擋金屬BM，并且通過(guò)濺射方法形成具有大約30nm厚度的銅的種子金屬層SM。
如圖1F中所示，在種子金屬層SM的表面上，通過(guò)電阻形成銅布線層PM。然后，執(zhí)行CMP，以除去在該頂層20的表面上的不必要的金屬層。
如圖1G中所示，在嵌入有第一布線圖案W1的頂層20的表面上，通過(guò)類(lèi)似于上文所述的等離子體CVD方法形成銅防擴(kuò)散層21。例如，銅防擴(kuò)散層21由具有50nm厚度的SiC層所制成。在形成銅防擴(kuò)散層21之后，通過(guò)在銅防擴(kuò)散層21的表面上施加幾滴堿性氟化銨5％溶液LQ2，并且在室溫下保持該溶液與該銅防擴(kuò)散層的表面相接觸大約兩分鐘，而執(zhí)行表面處理。在該表面處理之后，用純水沖洗該半導(dǎo)體基片的表面，然后用旋轉(zhuǎn)器甩干。通過(guò)該表面處理，SiC層21的表面變?yōu)橛H水性。
如圖1H中所示，在受到表面處理的SiC層21的表面上，覆涂大約400nm厚度的低介電常數(shù)層LK2。例如，通過(guò)使用從Dow化學(xué)公司所獲得的材料SiLK-J350(注冊(cè)商標(biāo))來(lái)覆涂該低介電常數(shù)絕緣層LK2。在覆涂該液體材料之后，執(zhí)行烘干和固化處理，以形成低介電常數(shù)絕緣層LK2。在低介電常數(shù)絕緣層LK2的表面上，例如通過(guò)CVD方法淀積大約100nm厚的SiO等等的頂層23以及大約50nm厚的由氮化硅(SiN)所制成的硬掩膜層24。
如圖1I中所示，把雙重鑲嵌布線圖案29嵌入在硬掩膜層24、頂層23、低介電常數(shù)絕緣層LK2和銅防擴(kuò)散層21中。例如，通過(guò)使用光刻膠圖案在該硬掩膜24中形成確定一個(gè)布線溝槽的開(kāi)孔，然后通過(guò)使用光刻膠圖案形成到達(dá)該銅防擴(kuò)散層的通孔。通過(guò)使用硬掩膜層24作為蝕刻掩膜，通過(guò)蝕刻該頂層23和低介電常數(shù)絕緣層LK2形成布線溝槽。然后，在該通孔的底部暴露的銅防擴(kuò)散層21被蝕刻已完成雙重鑲嵌布線溝槽。
接著，類(lèi)似于參照?qǐng)D1F所述的處理，一個(gè)阻擋金屬層、一個(gè)種子金屬層和一個(gè)電鍍層被疊加，并且通過(guò)CMP方法除去在該硬掩膜層24上的金屬層的不需要部分，以完成第二布線圖案29。通過(guò)CMP方法除去該硬掩膜層24。
如圖1J中所示，在嵌入有第二布線層29的第二層間絕緣膜LK2的表面上，通過(guò)等離子體CVD方法形成例如具有50nm厚的SiC的銅防擴(kuò)散層31。通過(guò)在SiC層31的表面上施加幾滴堿性氟化銨5％溶液LQ2，并且在室溫下保持該溶液與該SiC層31的表面相接觸大約兩分鐘，而執(zhí)行表面處理。該疏水性SiC層31的表面變?yōu)橛H水性。
如圖1K中所示，在受到表面處理的SiC層31的表面上，通過(guò)類(lèi)似于上文所述的方法，覆涂大約450nm厚度的材料SiLK-J350(注冊(cè)商標(biāo))的低介電常數(shù)層LK3。在低介電常數(shù)絕緣層LK3的表面上，形成大約100nm厚的SiO的頂層33以及大約50nm厚的由氮化硅(SiN)的硬掩膜層34。通過(guò)類(lèi)似于上文所述的處理通過(guò)硬掩膜層34、頂層33、低介電常數(shù)絕緣層LK3和銅防擴(kuò)散層31形成第三布線圖案。
類(lèi)似的處理被重復(fù)執(zhí)行，以形成具有例如5個(gè)布線層的布線結(jié)構(gòu)。
圖1L示出5個(gè)布線層的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。第三布線圖案39被嵌入在第三層間絕緣膜中。在該結(jié)構(gòu)的表面上，疊加銅擴(kuò)散防止層41、低介電常數(shù)絕緣層LK4、頂層43和硬掩膜層44，在該結(jié)構(gòu)中嵌入第四布線圖案49。在包括第四布線圖案的結(jié)構(gòu)的表面上，疊加銅防擴(kuò)散層51、低介電常數(shù)絕緣層LK5、頂層53和硬掩膜層54，在該結(jié)構(gòu)中嵌入第五布線圖案59。形成SiC等等的頂層60，覆蓋包括第五布線圖案59的結(jié)構(gòu)。在其上面形成作為層間絕緣膜的SiO2膜和鋁焊盤(pán)。
測(cè)量在如上文所述構(gòu)成的多層布線結(jié)構(gòu)中的第二布線圖案的電容。被使用的布線圖案的一個(gè)例子為具有0.24微米的間距的梳狀布線圖案以及30厘米的總長(zhǎng)度。所測(cè)量的電容大約為180fF/mm。在400℃的溫度下重復(fù)進(jìn)行5次30分鐘的熱處理，完全沒(méi)有出現(xiàn)薄膜的脫離現(xiàn)象。
對(duì)具有所形成的多層布線結(jié)構(gòu)而沒(méi)有SiC層的表面處理的半導(dǎo)體器件執(zhí)行類(lèi)似的熱循環(huán)測(cè)試。在SiC銅防擴(kuò)散層和其上的SiLK低介電常數(shù)絕緣層之間的界面上出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。這些結(jié)果表明銅防擴(kuò)散層的表面處理的效果。
測(cè)量SiC層的水接觸角隨著表面處理而改變的程度。在表面處理之前，SiC層的水接觸角為48度，而在通過(guò)氟化銨5％水溶液在室溫下進(jìn)行兩分鐘的表面處理之后，SiC層的水接觸角為33度。
在本實(shí)施例中，氟化銨5％水溶液被用作為親水處理液體。親水處理液體不限于此。除了氟化銨之外，磷酸二氫銨30％水溶液被用作為親水處理液體。類(lèi)似于上述實(shí)施例在室溫下執(zhí)行兩分鐘的表面處理。在400℃的溫度下重復(fù)5次執(zhí)行30分鐘的熱處理之后，完全沒(méi)有出現(xiàn)薄膜剝離現(xiàn)象。
測(cè)量SiC層的水接觸角的改變。如上文所述，在表面處理之前，SiC層的水接觸角為48度。在通過(guò)磷酸二氫銨30％水溶液在室溫下進(jìn)行兩分鐘的表面處理之后，SiC層的水接觸角為36度。顯然通過(guò)表面處理，SiC變?yōu)橛H水性。
這些結(jié)果的原因在下文中描述。
如圖2A中所示，可以認(rèn)為SiC層21(31、41、51)的表面以SiH為終止。因此SiC層的表面為疏水性的。由于要形成在SiC層21的表面上的低介電常數(shù)絕緣層的潤(rùn)濕性下降，因此粘合性降低。
如圖2B中所示，當(dāng)SiC層21的表面被含水的堿性溶液所處理時(shí)，SiH基變?yōu)镾iOH基。由OH代替H的SiC層的表面變?yōu)橛H水性。
如圖2C中所示，當(dāng)有機(jī)低介電常數(shù)絕緣層形成在受到表面處理的SiC層21表面上時(shí)，在OH基與芳基醚R-O-C-C＝C的C、硅氧烷鍵Si-O-Si的O、苯基醚R-O-R’的O、R-H的氫等等之間出現(xiàn)氫鍵或脫水或凝結(jié)。因此形成具有良好的粘合性的低介電常數(shù)絕緣層LK和SiC層21。
堿性水溶液可以是純水與磷酸銨、氟化銨、硫酸銨、1，4-萘對(duì)苯二酚(naphthhydroquinone)-2-磺化銨、硝酸銨、醋酸銨、硝酸鈣銨以及檸檬酸鐵銨等等混合的水溶液。把表面上的SiH基改變?yōu)镾iOH基不限于使用銨基水溶液，而是還可以使用具有OH基的堿性溶液。如果SiC層的表面被沖洗以完全除去親水性處理液體，則可以使用各種堿性溶液?？梢允褂煤欣玮c這樣的堿金屬的堿性溶液。
用于形成低介電常數(shù)絕緣層的液體材料可以包含粘合加速劑。粘合加速劑可以是例如(RO)3SiCH＝CH2、(RO)3SiCCH、SiCH2CH＝CH2和Si-CH2CCH這樣的具有不飽和鍵的Si組合物。通過(guò)使用這些材料，可以提高粘合性，在把粘合加速劑涂在底層上之后，可以形成低介電常數(shù)絕緣層。
在本實(shí)施例中，盡管SiC層被用作為銅防擴(kuò)散層，但是SiN層或SiOC層也可以被用作為銅防擴(kuò)散層，并且提高粘合性。測(cè)量在受到表面處理的SiOC層上的水接觸角的改變。在表面處理之前，SiOC層的水接觸角為98度。在通過(guò)氟化銨5％水溶液在室溫下進(jìn)行兩分鐘的表面處理之后，水接觸角變?yōu)?5度。在通過(guò)磷酸二氫銨30％水溶液在室溫下進(jìn)行兩分鐘的表面處理之后，水接觸角變?yōu)?0度。顯然，通過(guò)表面處理，銅防擴(kuò)散層變?yōu)橛H水性。
親水化利用包含在低介電常數(shù)絕緣材料中的涂層內(nèi)的L-丁內(nèi)脂提高潤(rùn)濕性。因此可以提高與低介電常數(shù)絕緣層的粘合性。
可以通過(guò)使用OH基的酸性水溶液執(zhí)行親水化。醋酸、草酸、檸檬酸、草酰乙酸、三羧酸、延胡索酸、酒石酸、蟻酸、乳酸、氫酸、臭氧處理水和硝酸可以用于酸性水溶液。通過(guò)直接氧化在SiC層中的SiH基并且把它改變?yōu)镾iOH而執(zhí)行親水化。在受到醋酸3％水溶液在室溫下進(jìn)行兩分鐘的表面處理之后，在SiC層上的水接觸角為33度。
當(dāng)使用化學(xué)溶液時(shí)，如果需要的話它可以被加熱。加熱可以在短時(shí)間內(nèi)把SiH基變?yōu)镺H基。溫度被設(shè)置為30-95℃，最好為35-50℃。如果使用氟化銨水溶液，則在室溫下進(jìn)行5分鐘的處理與在40℃溫度下進(jìn)行兩分鐘的處理在提高粘合性方面是等效的。
防止薄膜剝離并提高粘合性的原因可能是由于把具有SiH基的疏水性表面變?yōu)橛H水性表面。為了形成親水性表面，一個(gè)氧化膜可以形成在該疏水性表面上。除了上述使用溶液的表面處理之外，疏水性表面可以被暴露在含氧的等離子體中，以在疏水性表面上形成氧化膜，其具有類(lèi)似的效果。在這種情況中，圖2B中所示的LQ為含氧的氧化氣體的等離子體。
盡管SiLK(注冊(cè)商標(biāo))的有機(jī)絕緣層被用作為低介電常數(shù)絕緣層，但是也可以使用FLARE(注冊(cè)商標(biāo))的有機(jī)絕緣層，并且具有類(lèi)似的效果。還可以使用氫硅倍半烷(hydrogensilsesquioxane)、甲基硅倍半烷(methylsilsesquioxane)的多孔硅等等。由具有無(wú)機(jī)甲基等等的多孔硅覆涂材料所制成的絕緣層也是疏水性的。并且在這種情況中，欺望通過(guò)表面處理提高粘合性。
通過(guò)CVD所形成的氧碳化硅(SiOC)具有特定的介電常數(shù)、例如大約比氧化硅的介電常數(shù)4.1低3的數(shù)值。層間絕緣膜可以通過(guò)CVD使用TORAL(參見(jiàn)，JP-A-2002-315900，其內(nèi)容被包含于此以供參考)等等而形成。TORAL是通過(guò)改變Novellus系統(tǒng)公司的CORAL(注冊(cè)商標(biāo))、應(yīng)用材料(AMAT)公司的Black Diamond(注冊(cè)商標(biāo))和Novellus系統(tǒng)公司的CORAL(注冊(cè)商標(biāo))的制造條件，在把作為來(lái)源氣體的四甲基環(huán)四硅烷的流率設(shè)置為1/5，把氧的流率設(shè)置為1/5或更小，以及把功率設(shè)置為1秒等等的條件下形成的。
在例如具有10層或更多層的多層布線結(jié)構(gòu)中，SiLK、FLARE等等被用作為第四或更低層的層間絕緣膜的材料，并且氧碳化硅被用作為第五至第八中間層的層間絕緣膜的材料。可以獲得良好的多層布線的特性。
通過(guò)CVD淀積的氮氧化硅容易變?yōu)槭杷?，從而?duì)例如SiC層這樣的(銅防擴(kuò)散)下層的粘合性下降。通過(guò)使下層表面親水化并且在其上面形成氧碳化硅層，在SiC或SiN表面的氫氧基與低介電常數(shù)絕緣層的SiH基等等發(fā)生反應(yīng)。
本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。但是本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以作出各種改進(jìn)、變形和組合等等。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，其中包括如下步驟(X)在一個(gè)半導(dǎo)體基片上形成第一疏水性絕緣層；(Y)使所述第一疏水性絕緣層的表面親水化；以及(Z)在具有親水化表面的所述第一疏水性絕緣層上形成具有比氧化硅的特定介電常數(shù)更低的特定介電常數(shù)的低介電常數(shù)絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中在所述步驟(X)之前進(jìn)一步包括如下步驟(a)在具有多個(gè)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體基片上形成第一層間絕緣膜；以及(b)把第一銅布線嵌入在所述第一層間絕緣膜中，其中所述步驟(X)在嵌入有所述第一銅布線的所述第一層間絕緣膜上形成第一疏水性絕緣層；以及所述步驟(Z)在所述第一疏水性絕緣層上形成第二層間絕緣膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中在所述步驟(Z)之后進(jìn)一步包括如下步驟(c)在所述第二層間絕緣膜中嵌入第二銅布線；(d)在嵌入有所述第二銅布線的所述第二層間絕緣膜上形成第二疏水性絕緣層；以及(e)用含水的堿性溶液處理所述第二疏水性絕緣層的表面，以使該表面親水化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述第一層間絕緣膜包括具有比氧化硅的特定介電常數(shù)更低的特定介電常數(shù)的低介電常數(shù)絕緣層，并且所述第一和第二層間絕緣膜分別具有在所述低介電常數(shù)絕緣層上的氧化頂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述第一疏水性絕緣層由碳化硅、氮化硅、碳氧化硅或其組合所制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)用堿性溶液或者包含OH基的酸性溶液使所述第一疏水性絕緣層的表面親水化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)用包含OH基的堿性溶液處理所述第一疏水性絕緣層的表面，并且該堿性溶液是至少包含選自磷酸銨、氟化銨、硫酸銨、1，4-萘對(duì)苯二酚-2-磺化銨、硝酸銨、醋酸銨、硝酸鈣銨以及檸檬酸鐵銨之一的含水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)用包含OH基的酸性溶液處理所述第一疏水性絕緣層的表面，并且該酸性溶液是至少包含選自醋酸、草酸、檸檬酸、草酰乙酸、三羧酸、延胡索酸、酒石酸、蟻酸、乳酸、氫酸、臭氧處理水和硝酸之一的含水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)加熱該堿性溶液或酸性溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)在所述第一疏水性絕緣層的表面上施加該堿性溶液或酸性溶液的液滴。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Y)把所述第一疏水性絕緣層暴露在包含氧化氣體的等離子體中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(X)通過(guò)等離子體CVD形成所述第一疏水性絕緣層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Z)覆涂包含粘合加速劑的液相材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Z)覆涂粘合加速劑并且覆涂所述低介電常數(shù)絕緣層的液相材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述低介電常數(shù)絕緣層是多孔氧化硅層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(Z)通過(guò)CVD形成所述低介電常數(shù)絕緣層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述低介電常數(shù)絕緣層是碳氧化硅層。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述低介電常數(shù)絕緣層是有機(jī)材料層。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(b)通過(guò)鑲嵌處理形成所述第一銅布線。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述步驟(c)通過(guò)鑲嵌處理形成所述第二銅布線。
全文摘要
一種制造半導(dǎo)體器件的方法，其中包括如下步驟(X)在一個(gè)半導(dǎo)體基片上形成第一疏水性絕緣層；(Y)使所述第一疏水性絕緣層的表面親水化；以及(Z)在具有親水化表面的所述第一疏水性絕緣層上形成具有比氧化硅的特定介電常數(shù)更低的特定介電常數(shù)的低介電常數(shù)絕緣層。在此提供一種制造能夠抑制低介電常數(shù)絕緣層從疏水性底層上剝離的半導(dǎo)體器件的方法。
文檔編號(hào)H01L23/522GK1467818SQ03108228
公開(kāi)日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者
川幸雄, 瀧川幸雄, 一, 福山俊一 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社