專利名稱:一種接觸窗結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體技術(shù),特別涉及一種接觸窗結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景化學(xué)氣相淀積(CVD)的鎢(W)同時具有良好的階梯覆蓋(StepCoverage) 和間隙填充(Gap fill)能力,因此在目前的半導(dǎo)體制造過程中普遍采用金屬鎢 填充接觸窗技術(shù)。在填充接觸窗時,通常采用化學(xué)氣相淀積方法。鎢沉淀(WCVD)工藝一 般由四個步驟組成加熱并用硅烷SiH4浸泡(Soak)、成核(Nucleation)、大批 淀積(Bulk Deposition)和殘余氣清洗(Purge)。在成核這一步中,SiH4和氫 氣的混合氣體與六氟化鎢,6源氣體反應(yīng)形成了一薄層鎢,這一薄層鎢作為后 續(xù)鎢層的生長點(diǎn)。成核是整個淀積過程中非常關(guān)鍵的一步,并且對后續(xù)膜的均 勻度和其他特征有強(qiáng)烈的影響。因?yàn)殒u與氧化物粘著力不強(qiáng)并且WF6會和硅發(fā) 生反應(yīng),所以在WCVD淀積之前必須在鋁制基底1表面先淀積一層附著層2, 例如鈦(Ti)。 Ti和氧化物有非常好的粘連性,并能夠在源/漏區(qū)和硅反應(yīng)形成 TiSix,這樣大大減小了接觸電阻。由于Ti一般通過物理氣相方法(PVD)制取, 標(biāo)準(zhǔn)PVD淀積的Ti的階梯覆蓋性能很差,而且會和WFg反應(yīng)。因此,在接觸 孔或通孔上有必要在WCVD前淀積第二層氮化鈦(TiN)阻擋層3。利用上述現(xiàn)有方法制成的接觸窗結(jié)構(gòu)一般如圖1所示,包括一基底,該基 底一般由鋁(AL)制成,在接觸窗的內(nèi)壁表面設(shè)有附著層,該附著層由鈦(Ti) 制成;在該附著層的表面設(shè)有阻擋層,該阻擋層由氮化鈦(TiN)制成。但在0.35/0.5pm的抗反射涂層(ARC)制造過程中,因接觸窗界面 (AL/Ti/TiN)的強(qiáng)度不足,在金屬鎢高溫沉積過程中,會出現(xiàn)由于引力釋放 (stress release)造成由TiN形成的阻擋層斷裂,使反應(yīng)氣體六氟化鎢(WF6 ) 與附著層的Ti發(fā)生反應(yīng),2WF6+3Ti=3TiF4+6W,形成產(chǎn)品缺陷(pizzadefect)
的現(xiàn)象。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,本實(shí)用新型的目的是提出一種接觸窗 結(jié)構(gòu),以解決鴇在高溫沉積時阻擋層斷裂而造成的產(chǎn)品缺陷。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種接觸窗結(jié)構(gòu),包括一基底,該基底由鋁AL制成;一附著層,附著于該接觸窗內(nèi)壁,該附著層由鈦Ti制成; 一阻擋層,附著于上述附著層表面,該阻擋層由氮化鈦TiN制成; 其特征在于,上述阻擋層表面還設(shè)有一硅化鎢WSix層。本實(shí)用新型提出了一種新穎的接觸窗結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有的接觸窗結(jié)構(gòu),表面只有一附著層和一阻擋層,在0.35/0.5pm的抗反射涂層制造過程中由于應(yīng)力釋放容 易造成阻擋層斷裂。本實(shí)用新型通過在接觸窗的表面沉積一 WSix薄膜來增加接 觸窗界面的強(qiáng)度,防止出現(xiàn)應(yīng)力釋放造成阻擋層斷裂。
以下結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。對于 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,從對本實(shí)用新型的詳細(xì)說明中,本實(shí)用新型的 上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
圖1為現(xiàn)有的接觸窗界面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的接觸窗結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中接觸窗的結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括 一基底l,該基底由鋁AL制成;一附著層2,該附著層附著于接觸窗表面,由鈦Ti制成;
一阻擋層3,該阻擋層附著于上述附著層表面,由氮化鈦TiN制成; 在該阻擋層的表面沉積有一硅化鎢WSix薄膜4。半導(dǎo)體制造工藝中WSix薄膜可以有多種方法制成,在此不一一贅述。當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其他實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì) 的情況下,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變 和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種接觸窗結(jié)構(gòu),包括一基底,該基底由鋁制成;一附著層,附著于該接觸窗內(nèi)壁,該附著層由鈦制成;一阻擋層,附著于上述附著層表面,該阻擋層由氮化鈦制成;其特征在于,上述阻擋層表面還設(shè)有一硅化鎢層。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種接觸窗結(jié)構(gòu),針對現(xiàn)有技術(shù)中接觸窗表面在0.35/0.5μm的抗反射涂層制造過程中阻擋層斷裂造成產(chǎn)品缺陷的問題而設(shè)計,包括一基底,該基底由鋁制成;附著層,附著于該接觸窗內(nèi)壁,該附著層由鈦Ti制成;阻擋層,附著于上述附著層表面,該阻擋層由氮化鈦TiN制成;其中,上述阻擋層表面還設(shè)有一硅化鎢WSi<sub>X</sub>層。使用本實(shí)用新型提出的接觸窗結(jié)構(gòu)可以增加接觸窗表面的強(qiáng)度,防止出現(xiàn)阻擋層斷裂的現(xiàn)象。
文檔編號H01L23/52GK201007990SQ20062017524
公開日2008年1月16日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者劉長安, 陳立軒 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司