專利名稱：開口及接觸窗的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開口及接觸窗的制造方法，尤其涉及一種能有效抑制介電材料的出氣(outgasing)的開口及接觸窗的制造方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)超大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale Integration)的發(fā)展到達(dá)0.13μm以下時(shí)，為提高芯片的執(zhí)行速度，需有效地克服阻抗(impedance)及容抗(capacitance)所造成的時(shí)間延遲，因此采取低介電常數(shù)的介電材料及銅作為內(nèi)連線結(jié)構(gòu)已成為時(shí)勢(shì)所趨。但是，由于低介電常數(shù)的介電材料具有不良的物理特性，例如較軟、熱穩(wěn)定性差、加工不易以及當(dāng)中的成分易逸失(即出氣現(xiàn)象)等，所以在銅/低介電常數(shù)材料工藝中要保持良好的缺陷控制是很困難的。
圖1A到圖1C是繪示現(xiàn)有一種雙重金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)開口的制造流程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1A，在已形成有導(dǎo)體層102的襯底100上形成一層介電層104。其中，介電層104的材質(zhì)為低介電常數(shù)的介電材料。之后于介電層104上形成一圖案化的光致抗蝕劑106，并裸露出部分介電層104。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，以圖案化的光致抗蝕劑層106(如圖1A所示)為掩模，移除部分介電層104，直到裸露出導(dǎo)體層102，以于介電層104a中形成接觸窗開口108。之后，移除圖案化的光致抗蝕劑層106。接著，于襯底100上方形成另一層圖案化的光致抗蝕劑層110。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D1C，以圖案化的光致抗蝕劑層110(如圖1B所示)為掩模，移除部分介電層104a，以于介電層104b中形成接觸窗開口108與導(dǎo)線溝渠112。而接觸窗開口108與導(dǎo)線溝渠112組成一雙金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)開口114。然后，移除圖案化的光致抗蝕劑層110。
然而，在上述形成雙重金屬鑲嵌開口的制造方法中，介電層104本身會(huì)有出氣現(xiàn)象，即介電層104中的成分會(huì)逸失。所以，圖案化的光致抗蝕劑層106、110和介電層104接觸的部分，可能會(huì)因出氣現(xiàn)象所選出的介電材料成分與光致抗蝕劑層106、110產(chǎn)生作用，而在后續(xù)顯影工藝中發(fā)生顯影不完全的現(xiàn)象，如此會(huì)使得接觸窗開口或?qū)Ь€溝渠的定義不精準(zhǔn)。另一方面，為了避免在后續(xù)工藝中填入開口的金屬產(chǎn)生尖峰現(xiàn)象(spike)、電遷移(electromigration)或是黏著性不佳等問題，一般會(huì)于開口中形成阻障層作為保護(hù)。然而，此阻障層也會(huì)因?yàn)榈徒殡姵?shù)的介電材料的出氣現(xiàn)象而發(fā)生缺陷，進(jìn)而使得元件可靠度下降。
現(xiàn)有的一種方法可以改善低介電常數(shù)介電材料的出氣現(xiàn)象，即在介電層上形成一阻擋層(block layer)。但是，這一做法除了會(huì)使得成本提高之外，還會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致缺陷。另一方面，因?yàn)樽钃鯇拥拇嬖诟桩a(chǎn)生寄生電容，尤其在阻擋層的材料為高介電常數(shù)材料時(shí)更為顯著。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種開口的制造方法，能避免因介電材料的出氣現(xiàn)象所產(chǎn)生顯影不完全的問題，以得到精確的開口圖案。
本發(fā)明的另一目的是提供一種接觸窗的制造方法，能抑制因介電材料的出氣現(xiàn)象使阻障層產(chǎn)生缺陷，進(jìn)而影響元件可靠度的問題。
本發(fā)明提出一種開口的制造方法，首先于一導(dǎo)體層上形成一介電層。接著，于介電層上形成一圖案化的掩模層，此圖案化的掩模層是暴露出預(yù)定形成溝渠的部分介電層。然后，對(duì)被圖案化的掩模層所暴露出的介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中此膜層是可避免介電層中的成分逸失。接下來，于圖案化掩模層及暴露出來的部分介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，此圖案化的光致抗蝕劑層是暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分介電層。然后，以圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除部分的暴露的介電層，以形成一部分的接觸窗開口。之后，移除圖案化的光致抗蝕劑層。接著，以圖案化的掩模層為掩模，移除暴露的介電層直到導(dǎo)體層表面暴露出來，以于介電層中形成一溝渠與一完整的接觸窗開口，其中溝渠位于接觸窗開口上方。
本發(fā)明還提出一種開口的制造方法，首先于一導(dǎo)體層上形成具有一接觸窗開口的一介電層，且接觸窗開口暴露出導(dǎo)體層表面。接著，對(duì)裸露的介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中此膜層是可避免介電層中的成分逸失。然后，于介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，此圖案化的光致抗蝕劑層是暴露出預(yù)定形成溝渠的部分介電層。接下來，以圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除暴露的介電層，以形成一溝渠，其中溝渠是位于接觸窗開口上方。接著，移除圖案化的光致抗蝕劑層。
本發(fā)明又提出一種開口的制造方法，首先于一導(dǎo)體層上形成具有一溝渠的一介電層。接著，對(duì)裸露的介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中此膜層是可避免介電層中的成分逸失。然后，于介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，圖案化的光致抗蝕劑層是暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分介電層。接下來，以圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除暴露的介電層直到暴露出導(dǎo)體層表面，以形成一接觸窗開口，其中溝渠是位于接觸窗開口上方。接著，移除圖案化的光致抗蝕劑層。
本發(fā)明提出一種接觸窗的制造方法，首先于一導(dǎo)體層上形成一圖案化的介電層，且圖案化的介電層具有一開口，暴露出部分導(dǎo)體層表面。接著，對(duì)開口所裸露的介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中此膜層是可避免介電層中的成分逸失。然后，于開口的表面形成一阻障層。以及，于開口中形成另一導(dǎo)體層。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中膜層的厚度是小于1000埃。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中處理步驟包括進(jìn)行一離子注入工藝或是一氣體等離子體工藝。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中離子注入工藝所注入的摻雜劑包括硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中離子注入工藝所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中離子注入工藝所注入的能量是介于80KeV至120KeV之間。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中氣體等離子體工藝所使用的氣體包括氮?dú)狻⒀鯕饣驓錃狻?br> 依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中氣體等離子體工藝的等離子體密度是介于10-11至10-13離子/原子之間。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的開口或接觸窗的制造方法，其中介電層的材質(zhì)包括低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃。
依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的接觸窗的制造方法，其中該開口是由位于下層的一接觸窗開口與位于上層的一溝渠所構(gòu)成。
本發(fā)明因?qū)β懵兜慕殡妼颖砻孢M(jìn)行一處理步驟，以于介電層上形成一膜層，且此膜層可有效抑制介電材料的出氣現(xiàn)象，如此將可避免逸出的介電材料成分與工藝中的其它材料產(chǎn)生作用，而發(fā)生諸如顯影不完全或是造成阻障層的缺陷等問題。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A到圖1C是繪示現(xiàn)有一種雙重金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)開口的制造流程剖面圖；圖2A到圖2C是繪示本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖；圖3A到圖3B是繪示本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖；圖4A到圖4B是繪示本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖；圖5A到5C是繪示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中接觸窗的制造流程剖面圖。
主要元件符號(hào)說明100襯底102、200、300、400、500、530導(dǎo)體層104、104a、104b、210、310、410、510介電層106、110、230、330、430光致抗蝕劑層108、214a、214b、314、414、514接觸窗開口112、216、316、416、516溝渠114雙金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)開口212、312、412、512膜層218、318、418、518開口220掩模層
520阻障層532接觸窗具體實(shí)施方式
<第一實(shí)施例>
圖2A到圖2C是繪示本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D2A，于一導(dǎo)體層200上形成一介電層210。其中，導(dǎo)體層200的材質(zhì)例如是銅，是形成于一半導(dǎo)體襯底(未繪示)上，并用以和襯底上的其他元件電性連接。介電層210的材質(zhì)例如是低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃，形成的方法例如是化學(xué)氣相沉積法。接著，于介電層210上形成一圖案化的掩模層220，此圖案化的掩模層220是暴露出預(yù)定形成溝渠的部分介電層210。圖案化的掩模層220的材質(zhì)例如是氮化硅，形成方法例如是先利用光刻工藝在掩模層220上形成圖案化的光致抗蝕劑層，再進(jìn)行一各向異性蝕刻工藝形成圖案化的掩模層220，并將光致抗蝕劑層移除的。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2A，對(duì)被圖案化的掩模層220所暴露出的介電層210表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層212，此膜層212是可避免介電層210中的成分逸失。此外，此膜層212的形成是藉由破壞部分的介電層210而形成的。遭受破壞的介電層210會(huì)形成具有多孔的膜層212，而此具有多孔的膜層212可以有效避免介電層210中的成分逸失。另外，此膜層212的厚度例如是小于1000埃。在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，形成膜層212的方法，例如是進(jìn)行一離子注入工藝。其中，離子注入工藝所使用的摻雜劑例如是硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟，所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間，所注入的能量是例如介于80KeV至120KeV之間。在本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中，形成膜層212的方法，例如是進(jìn)行一氣體等離子體工藝。其中，氣體等離子體工藝所使用的氣體例如氮?dú)?、氧氣或氫氣，等離子體密度例如是介于10-11至10-13離子/原子之間。
接下來，請(qǐng)參照?qǐng)D2B，于圖案化掩模層220及暴露出來的部分介電層210上形成一圖案化的光致抗蝕劑層230，此圖案化的光致抗蝕劑層230是暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分介電層210。其中，圖案化的光致抗蝕劑層230的形成方法例如先以旋轉(zhuǎn)涂布法形成一光致抗蝕劑材料層(未繪示)，再進(jìn)行一曝光工藝及一顯影工藝而形成的。特別是，因?yàn)橄惹耙言诼懵兜慕殡妼?10表面形成一膜層212，故在圖案化的光致抗蝕劑層230形成的過程中，介電層210不易有物質(zhì)逸失。所以，在顯影工藝中不會(huì)有顯影不完全的狀況發(fā)生。然后，以圖案化的光致抗蝕劑層230為掩模，移除部分的暴露的介電層210，以形成一部份的接觸窗開口214a，移除的方法例如是各向異性蝕刻法。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D2C，移除圖案化的光致抗蝕劑層230，移除的方法例如是濕式去光致抗蝕劑法。然后，以圖案化的掩模層220為掩模，移除暴露的介電層210直到導(dǎo)體層200表面暴露出來，以于介電層210中形成一溝渠216與一完整的接觸窗開口214b，其中溝渠216位于接觸窗開口214上方，且溝渠216與接觸窗開口214b是組成一開口218。其中，移除暴露的介電層210的方法例如是各向異性蝕刻法。接著，移除圖案化的掩模層220，移除的方法例如是進(jìn)行濕式蝕刻法。
<第二實(shí)施例>
圖3A到圖3B是繪示本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D3A，于一導(dǎo)體層300上形成具有一接觸窗開口314的一介電層310，且接觸窗開口314暴露出導(dǎo)體層300表面。其中，導(dǎo)體層300的材質(zhì)例如是銅，是形成于一半導(dǎo)體襯底(未繪示)上，并用以和襯底上的其他元件電性連接。此外，形成具有一接觸窗開口314的一介電層310的方法，例如是先以化學(xué)氣相沉積法形成介電材料層(未繪示)，其材質(zhì)例如是低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃，再進(jìn)行一光刻工藝以及蝕刻工藝以形成的。
接著，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3A，對(duì)裸露的介電層310表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層312，其中此膜層312是可避免介電層310中的成分逸失。關(guān)于此膜層312的特性及其相關(guān)工藝參數(shù)是與第一實(shí)施例的膜層212相似，在此不再贅述。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3A，于介電層310上形成一圖案化的光致抗蝕劑層330，此圖案化的光致抗蝕劑層330是暴露出預(yù)定形成溝渠的部分介電層310。其中，圖案化的光致抗蝕劑層330的形成方法例如先以旋轉(zhuǎn)涂布法形成一光致抗蝕劑材料層(未繪示)，再進(jìn)行一曝光工藝及一顯影工藝而形成的。特別是，因?yàn)橄惹耙言诼懵兜慕殡妼?10表面形成一膜層312，故在圖案化的光致抗蝕劑層330形成的過程中，介電層310不易有物質(zhì)逸失。所以，在顯影工藝中不易有顯影不完全的狀況發(fā)生。
接下來，請(qǐng)參照?qǐng)D3B，以圖案化的光致抗蝕劑層330為掩模，移除暴露的介電層310，以形成一溝渠316，其中溝渠316是位于接觸窗開口314上方，且溝渠316與接觸窗開口314組成一開口318。其中，移除暴露的介電層310的方法例如是各向異性蝕刻法。然后，移除圖案化的光致抗蝕劑層330，移除的方法例如是濕式去光致抗蝕劑法。
<第三實(shí)施例>
圖4A到圖4B是繪示本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的一種開口的制造流程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D4A，于一導(dǎo)體層400上形成具有一溝渠416的一介電層410。其中，導(dǎo)體層400的材質(zhì)例如是銅，是形成于一半導(dǎo)體襯底(未繪示)上，并用以和襯底上的其他元件電性連接。此外，形成具有一溝渠416的一介電層410的方法，例如是先以化學(xué)氣相沉積法形成一介電材料層(未繪示)，其材質(zhì)例如是低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃，再進(jìn)行一光刻工藝以及蝕刻工藝以形成的。
接著，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4A，對(duì)裸露的介電層410表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層412，其中此膜層412是可避免介電層410中的成分逸失。關(guān)于此膜層412的特性及其相關(guān)工藝參數(shù)是與第一實(shí)施例的膜層212相似，在此不再贅述。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4A，于介電層410上形成一圖案化的光致抗蝕劑層430，圖案化的光致抗蝕劑層430是暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分介電層410。其中，圖案化的光致抗蝕劑層430的形成方法例如先以旋轉(zhuǎn)涂布法形成一光致抗蝕劑材料層(未繪示)，再進(jìn)行一曝光工藝及一顯影工藝而形成的。特別是，因?yàn)橄惹耙言诼懵兜慕殡妼?10表面形成一膜層412，故在圖案化的光致抗蝕劑層430形成的過程中，介電層410不易有物質(zhì)逸失。所以，在顯影工藝中不易有顯影不完全的狀況發(fā)生。
接下來，請(qǐng)參照?qǐng)D4B，以圖案化的光致抗蝕劑層430為掩模，移除暴露的介電層410直到暴露出導(dǎo)體層400表面，以形成一接觸窗開口414，其中溝渠416是位于接觸窗開口414上方，且溝渠416與接觸窗開口414組成一開口418。其中，移除暴露的介電層410的方法例如是各向異性蝕刻法。然后，移除圖案化的光致抗蝕劑層430，移除的方法例如是濕式去光致抗蝕劑法。
上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例與第三實(shí)施例是揭露一雙層金屬鑲嵌開口的工藝，并在光致抗蝕劑層230、330、430與介電層210、310、410間藉由一處理步驟形成一膜層212、312、412以減少出氣現(xiàn)象。在本發(fā)明其它優(yōu)選實(shí)施例中，不論所形成的開口為何種形式，并不限于上述的雙層金屬鑲嵌開口，只要在介電層與光致抗蝕劑層接觸的界面上，皆可利用本發(fā)明的方法預(yù)先于介電層上形成一可以阻絕出氣現(xiàn)象的膜層，以解決現(xiàn)有的問題。
此外，上述數(shù)個(gè)實(shí)施例中，是藉由對(duì)介電層210、310、410進(jìn)行一處理步驟，來形成具有多孔介質(zhì)的膜層212、312、412，以捕捉由出氣現(xiàn)象外逸的介電材料成分。因此，可避免因介電材料與光致抗蝕劑層230、330、430產(chǎn)生反應(yīng)，而導(dǎo)致顯影不完全的問題。另一方面，介電層210、310、410的材質(zhì)為低介電常數(shù)的介電材料，還可有效減少導(dǎo)線之間的寄生電容的產(chǎn)生。
圖5A到5C是繪示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中接觸窗的制造流程剖面圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D5A，于一導(dǎo)體層500上形成具有一開口518的一介電層510。在一優(yōu)選實(shí)施例中，開口518是由溝渠516及一接觸窗開口514所組成，且溝渠516是位于接觸窗開口514的上方。此開口518的形成方法例如是利用上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例或第三實(shí)施例所述的方法形成的。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D5B，對(duì)由開口518所暴露的介電層510表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層512，其中此膜層是可避免介電層中的成分逸失。此外，此膜層512的形成是藉由破壞部分的介電層510而形成的。遭受破壞的介電層510會(huì)形成具有多孔的膜層512，而此具有多孔的膜層512可以有效避免介電層510中的成分逸失。另外，此膜層512的厚度例如是小于1000埃。在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，形成膜層512的方法，例如是進(jìn)行一離子注入工藝。其中，離子注入工藝所使用的摻雜劑例如是硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟，所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間，所注入的能量是例如介于80KeV至120KeV之間。在本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中，形成膜層512的方法，例如是進(jìn)行一氣體等離子體工藝。其中，氣體等離子體工藝所使用的氣體例如氮?dú)?、氧氣或氫氣，等離子體密度例如是介于10-11至10-13離子/原子之間。
然后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5B，于介電層510表面形成一阻障層520，其材質(zhì)例如是鈦或氮化鈦，形成的方法例如是化學(xué)氣相沉積法。特別是，因?yàn)橄惹耙言诼懵兜慕殡妼?10表面形成一膜層512，故在阻障層520形成的過程中，介電層510不易有物質(zhì)逸失。所以，所形成的阻障層520不易有缺陷產(chǎn)生，從而可以提高后續(xù)形成的接觸窗的可靠度。以及，于開口中形成另一導(dǎo)體層530，其材質(zhì)例如是銅或鎢，形成的方法例如是物理氣相沉積法。
接下來，請(qǐng)參照?qǐng)D5C，以介電層510為拋光終止層對(duì)導(dǎo)體層530進(jìn)行一平坦化工藝，以形成一接觸窗532。其中，所進(jìn)行的平坦化工藝?yán)缡腔瘜W(xué)機(jī)械拋光法。
在上述實(shí)施例中是揭露一雙層金屬鑲嵌接觸窗的工藝，并在阻障層520與介電層510間藉由一處理步驟形成一膜層512以減少出氣現(xiàn)象。在本發(fā)明其它優(yōu)選實(shí)施例中，不論所形成的接觸窗為何種形式，并不限于上述的雙層金屬鑲嵌接觸窗，只要在介電層與阻障層接觸的界面上，皆可利用本發(fā)明的方法預(yù)先于介電層上形成一可以阻絕出氣現(xiàn)象的膜層，以解決現(xiàn)有的問題。
此外，在上述接觸窗的制造方法中，藉由對(duì)介電層510進(jìn)行一處理步驟來破壞表面的介電層的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成具有多孔介質(zhì)的膜層512。如此可捕捉由出氣現(xiàn)象外逸的介電材料成分，并可避免因介電材料與阻障層520產(chǎn)生反應(yīng)而使得阻障層520產(chǎn)生缺陷的問題。
綜上所述，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.依照本發(fā)明開口的制造方法，可藉由對(duì)介電層進(jìn)行一處理步驟所形成的膜層來捕捉逸出的介電材料，進(jìn)而增加開口圖案的精確度。
2.本發(fā)明中開口的制造方法是使用低介電常數(shù)的介電材料，不易于導(dǎo)線之間產(chǎn)生寄生電容。
3.利用本發(fā)明中接觸窗的制造方法，可有效防止因介電層的出氣現(xiàn)象而導(dǎo)致阻障層發(fā)生缺陷的問題。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種開口的制造方法，包括于一導(dǎo)體層上形成一介電層；于該介電層上形成一圖案化的掩模層，該圖案化的掩模層暴露出預(yù)定形成溝渠的部分該介電層；對(duì)被該圖案化的掩模層所暴露出的該介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中該膜層是可避免該介電層中的成分逸失；于該圖案化掩模層及暴露出來的部分該介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，該圖案化的光致抗蝕劑層暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分該介電層；以該圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除部分的暴露的該介電層，以形成一部份的接觸窗開口；移除該圖案化的光致抗蝕劑層；以及以該圖案化的掩模層為掩模，移除暴露的該介電層直到該導(dǎo)體層表面暴露出來，以于該介電層中形成一溝渠與一完整的接觸窗開口，其中該溝渠位于該接觸窗開口上方。
2.如權(quán)利要求1所述的開口的制造方法，其中該膜層的厚度是小于1000埃。
3.如權(quán)利要求1所述的開口的制造方法，其中該處理步驟包括進(jìn)行一離子注入工藝或是一氣體等離子體工藝。
4.如權(quán)利要求3所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的摻雜劑包括硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟。
5.如權(quán)利要求3所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間。
6.如權(quán)利要求3所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的能量是介于80KeV至120KeV之間。
7.如權(quán)利要求3所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝所使用的氣體包括氮?dú)?、氧氣或氫氣?br> 8.如權(quán)利要求3所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝的等離子體密度是介于10-11至10-13離子/原子之間。
9.如權(quán)利要求1所述的開口的制造方法，其中該介電層的材質(zhì)包括低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃。
10.一種開口的制造方法，包括于一導(dǎo)體層上形成具有一接觸窗開口的一介電層，且該接觸窗開口暴露出該導(dǎo)體層表面；對(duì)裸露的該介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中該膜層是可避免該介電層中的成分逸失；于該介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，該圖案化的光致抗蝕劑層暴露出預(yù)定形成溝渠的部分該介電層；以該圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除暴露的該介電層，以形成一溝渠，其中該溝渠是位于該接觸窗開口上方；以及移除該圖案化的光致抗蝕劑層。
11.如權(quán)利要求10所述的開口的制造方法，其中該膜層的厚度是小于1000埃。
12.如權(quán)利要求10所述的開口的制造方法，其中該處理步驟包括進(jìn)行一離子注入工藝或是一氣體等離子體工藝。
13.如權(quán)利要求12所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的摻雜劑包括硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟。
14.如權(quán)利要求12所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間。
15.如權(quán)利要求12所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的能量是介于80KeV至120KeV之間。
16.如權(quán)利要求12所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝所使用的氣體包括氮?dú)?、氧氣或氫氣?br> 17.如權(quán)利要求12所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝的等離子體密度是介于10-11至10-13離子/原子之間。
18.如權(quán)利要求10所述的開口的制造方法，其中該介電層的材質(zhì)包括低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃。
19.一種開口的制造方法，包括于一導(dǎo)體層上形成具有一溝渠的一介電層；對(duì)裸露的該介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中該膜層是可避免該介電層中的成分逸失；于該介電層上形成一圖案化的光致抗蝕劑層，該圖案化的光致抗蝕劑層暴露出預(yù)定形成接觸窗開口的部分該介電層；以該圖案化的光致抗蝕劑層為掩模，移除暴露的該介電層直到暴露出該導(dǎo)體層表面，以形成一接觸窗開口，其中該溝渠是位于該接觸窗開口上方；以及移除該圖案化的光致抗蝕劑層。
20.如權(quán)利要求19所述的開口的制造方法，其中該膜層的厚度是小于1000埃。
21.如權(quán)利要求19所述的開口的制造方法，其中該處理步驟包括進(jìn)行一離子注入工藝或是一氣體等離子體工藝。
22.如權(quán)利要求21所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的摻雜劑包括硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟。
23.如權(quán)利要求21所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間。
24.如權(quán)利要求21所述的開口的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的能量是介于80KeV至120KeV之間。
25.如權(quán)利要求21所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝所使用的氣體包括氮?dú)?、氧氣或氫氣?br> 26.如權(quán)利要求21所述的開口的制造方法，其中該氣體等離子體工藝的等離子體密度是介于10-11至10-13離子/原子之間。
27.如權(quán)利要求19所述的開口的制造方法，其中該介電層的材質(zhì)包括低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃。
28.一種接觸窗的制造方法，包括于一導(dǎo)體層上形成一圖案化的介電層，且該圖案化的介電層具有一開口，暴露出部分該導(dǎo)體層表面；對(duì)該開口所裸露的該介電層表面進(jìn)行一處理步驟，以形成一膜層，其中該膜層是可避免該介電層中的成分逸失；于該開口的表面形成一阻障層；以及于該開口中形成另一導(dǎo)體層。
29.如權(quán)利要求28所述的接觸窗的制造方法，其中該膜層的厚度是小于1000埃。
30.如權(quán)利要求28所述的接觸窗的制造方法，其中該處理步驟包括進(jìn)行一離子注入工藝或是一氣體等離子體工藝。
31.如權(quán)利要求30所述的接觸窗的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的摻雜劑包括硼、氟化硼、磷化氫、砷、鋁或氟。
32.如權(quán)利要求30所述的接觸窗的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的劑量是介于1014至1016原子數(shù)/平方厘米之間。
33.如權(quán)利要求30所述的接觸窗的制造方法，其中該離子注入工藝所注入的能量是介于80KeV至120KeV之間。
34.如權(quán)利要求30所述的接觸窗的制造方法，其中該氣體等離子體工藝所使用的氣體包括氮?dú)?、氧氣或氫氣?br> 35.如權(quán)利要求30所述的接觸窗的制造方法，其中該氣體等離子體工藝的等離子體密度是介于10-11至10-13離子/原子之間。
36.如權(quán)利要求28所述的接觸窗的制造方法，其中該開口是由位于下層的一接觸窗開口與位于上層的一溝渠所構(gòu)成。
37.如權(quán)利要求28所述的接觸窗的制造方法，其中該介電層的材質(zhì)包括低介電常數(shù)的介電材料或含氟硅玻璃。
全文摘要
一種開口及接觸窗的制造方法。在開口的制造過程中，在于介電層上形成光致抗蝕劑層以定義開口圖案之前，先對(duì)裸露的介電層表面進(jìn)行一處理步驟以形成一膜層，可防止因介電材料成分外逸而與光致抗蝕劑層產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而造成顯影不完全的問題。另一方面，在形成接觸窗的制造過程中，在接觸窗開口表面形成一阻障層之前，先對(duì)裸露的介電層表面進(jìn)行一處理步驟以形成一膜層，可防止因介電材料成分外逸而與阻障層產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而使阻障層產(chǎn)生缺陷的問題。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1979774SQ20051012971
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者鄭懿芳, 周孝邦 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司