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      半導(dǎo)體器件的制造方法

      文檔序號:7237341閱讀:116來源:國知局
      專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。
      當在器件上形成銅導(dǎo)線時主要地使用了低成本制造工藝的雙大馬 士革方法。導(dǎo)線溝槽的蝕刻深度(蝕刻的膜厚度)直接與在隨后工藝
      中埋置的銅導(dǎo)線的橫截面積相關(guān)并且影響導(dǎo)線電阻和/或電容。因此, 在雙大馬士革方法中,導(dǎo)線溝槽的蝕刻均勻性和工藝穩(wěn)定性尤其重要。
      日本專利特開No.2003-332421公開了利用蝕刻停止層的導(dǎo)線加工 方法。通過利用蝕刻停止層來解決蝕刻不均勻的問題。然而,由于增 加了形成蝕刻停止層的工藝,因此這種解決方案增加了生產(chǎn)成本。
      日本專利特開No.10-229122和2005-353698公開了蝕刻絕緣層的 方法,而沒有利用蝕刻停止層。如上所述,在加工絕緣層的上述方法 中,出現(xiàn)如下蝕刻不均勻的問題,即,該蝕刻不均勻的問題來源于蝕 刻裝置的不穩(wěn)定性或者來源于腔室內(nèi)周圍環(huán)境的波動。
      日本專利特開No.2004-71731公開了不需要在雙大馬士革方法中 利用蝕刻停止層的蝕刻方法。在該方法中,在不同的條件下分別蝕刻 所謂的低k介電層和覆蓋該介電層(蓋層)的Si02層以形成導(dǎo)線溝槽, 其中所述的低k介電層具有低于Si02的相對較低的介電常數(shù)。具體地, 在具有對于低k介電層的較高選擇比的條件下蝕刻該Si02層,并隨后 在具有對于低k介電層的較低選擇比的條件下蝕刻低k介電層。
      然而,日本專利特開No.2004-71731中公開的方法沒有能夠解決 蝕刻不均勻性的問題。本申請的發(fā)明人已經(jīng)新發(fā)現(xiàn)了其原因在于,如
      果當連續(xù)地蝕刻由第一絕緣層和形成在其上的第二絕緣層構(gòu)成的層疊 層時,在暴露第一絕緣層的點處停止蝕刻第二絕緣層,則在蝕刻第二 絕緣層的期間,形成在每個溝槽底部中的淀積層的厚度在晶片內(nèi)發(fā)生 了顯著的變化。該厚度的不規(guī)則性使得由第一絕緣層的加工而產(chǎn)生的 工藝形狀的均勻性退化。

      發(fā)明內(nèi)容
      根據(jù)本發(fā)明, 一種制造半導(dǎo)體器件的方法,該半導(dǎo)體器件具有第 一絕緣層和配置在其上的第二絕緣層,包括在第一蝕刻條件下蝕刻 第二絕緣層到中途的第一蝕刻步驟;以及在與第一蝕刻條件不同的第 二蝕刻條件下,蝕刻在第一蝕刻步驟中留下的殘余的第二絕緣層和第 一絕緣層的第二蝕刻步驟。
      在上述制造方法中,在中途臨時地停止蝕刻第二絕緣層,并隨后 共同地蝕刻殘余的第二絕緣層以及第一絕緣層。如上所述,通過防止 在完成第一蝕刻步驟之后立即暴露第一絕緣層,可以防止淀積具有不 規(guī)則厚度的淀積層。因此,改進了由加工第一絕緣層產(chǎn)生的工藝形狀 的均勻性。


      圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的 工藝圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的 另一工藝圖3A和3B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖4A和4B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖5A和5B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖6A和6B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖7A和7B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖8A和8B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖9A和9B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖IOA和IOB示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖; 圖IIA和IIB示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖12A和12B示出了該實施例的優(yōu)點的曲線圖13A和13B示出了該實施例的優(yōu)點的晶片映射圖14A和14B示出了該實施例的優(yōu)點的晶片映射圖15示出了現(xiàn)有技術(shù)的問題的剖視圖16A和16B示出了現(xiàn)有技術(shù)的問題的剖視圖17A和17B示出了現(xiàn)有技術(shù)的問題的剖視圖;以及
      圖18A和18B示出了現(xiàn)有技術(shù)的問題的剖視圖。
      具體實施例方式
      以下,將同時參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法 的優(yōu)選實施例。注意,附圖中相同的部件由相同的的參考數(shù)字表示, 且將不再重復(fù)說明。
      附圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實 施例的工藝圖。該制造方法是用來制造具有低k介電層10 (第一絕緣 層)和配置在其上的蓋層20(第二絕緣層)的半導(dǎo)體器件。在低k介電層 10和蓋層20之間沒有插入蝕刻停止層。
      優(yōu)選地,低k介電層10的相對介電常數(shù)不大于3.5。例如,可以 使用聚有機硅氧烷、含芳香族的有機材料,氫倍半硅氧垸(HSQ), 旋制玻璃(SOG)或者可流動氧化物(FOX:注冊商標)作為組成該低k 介電層10的材料。作為聚有機硅氧烷的實例,可以涉及SiOC、甲基 倍半硅氧烷(MSQ)、甲基氫倍半硅氧垸(MHSQ)等等。例如,由 SiOC制成的低k介電層包括利用Novellus Systems公司制造的Coral、 Applied Materials制造的Black Diamond (注冊商標,以下簡稱"BD"), 以及由ASM International制造的Aurola等。
      此外,作為包含芳香族的有機材料的實例,可以涉及聚亞苯基
      (polyphenylene),聚芳醚(PAE) , 二乙烯基硅氧烷-雙苯并環(huán)丁烯 (divinylsiloxane-bis-benzocyclobutene)等等。例如,由聚亞苯基制成 的低k介電層包括由Dow Chemical Company制造的SiLK(注冊商標)。 此外,由聚芳醚制成的低k介電層包括,例如,由Honeywell Electric Materials制造的Flare。注意,那些低k介電層10可以處于多孔狀態(tài)。
      作為組成蓋層20的材料,可以涉及Si02, SiC, SiCN, SiN,苯 并環(huán)丁烯(BCB)等等。
      首先,在不暴露低k介電層IO的情況下,利用抗蝕劑30作為掩 模(圖1)在第一蝕刻條件下蝕刻蓋層20 (第一蝕刻步驟)。優(yōu)選地, 第一蝕刻條件是適于加工蓋層20的條件,即,可以以卓越的蝕刻均勻 性加工蓋層20的條件。此外,第一蝕刻步驟中的蝕刻時間優(yōu)選不短于 將蓋層20蝕刻到底所需的蝕刻時間(終點)的60%但不長于90%。例 如,可以利用終點檢測器(EPD)系統(tǒng)來確定將蓋層20蝕刻到最后所 需的蝕刻時間。該蝕刻期間對應(yīng)于這樣的期間,其間在第一蝕刻步驟 中蓋層20的殘留部分22的厚度"tl"不小于蓋層20整體厚度t2的10% 但不大于12的40%。
      接下來,在不改變蝕刻條件的情況下,利用與第一蝕刻條件不同 的第二蝕刻條件來蝕刻低k介電層10和蓋層20的殘余22(第二蝕刻步 驟)(圖2)。在本實施例中,利用配置有上下電極的蝕刻裝置來執(zhí)行第一 和第二蝕刻步驟,該上下電極具有相互不同的高頻輸出。此外,例如, 該蝕刻步驟被執(zhí)行作為雙大馬士革工藝的一部分。注意,可以在完成 第一蝕刻步驟之后立即開始第二蝕刻步驟,或者在完成第一蝕刻步驟 之后的預(yù)定時間長度(穩(wěn)定時間)之后開始第二蝕刻步驟。例如,該穩(wěn)定 時間大約為3秒。
      優(yōu)選地,第二蝕刻條件是這樣的條件,其實質(zhì)上防止在低k介電
      層10和蓋層20之間應(yīng)用任意選擇比。此外,與第一蝕刻條件相比, 在第二蝕刻條件下氧氣流速優(yōu)選較高。第二蝕刻條件下的氧氣混合比
      優(yōu)選不低于0.4%但不高于2.6%。此外,與第一蝕刻條件相比,第二蝕 刻條件下的上電極的高頻輸出(以下簡稱"上電極功率")優(yōu)選較高。該 第二蝕刻條件下的上電極功率優(yōu)選地不低于1300W但不高于2200W。
      優(yōu)選的,第一蝕刻條件的實例如下在不低于30mTorr但不高于 60 mTorr的壓力下使用主要包含CH4-nFn ("n"是等于或者小于4的自 然數(shù))的氣體,上電極功率不低于200W但不高于600W,偏置輸出不 低于700W但不高于1300W,以及氬(Ar)的流速不低于0.91/min (900sccm)但不高于1.81/min (1800sccm)。
      另一方面,優(yōu)選的,第二蝕刻條件的實例如下在不低于30mTorr 但不高于60mTorr的壓力下使用主要地包含CH4-nFn ("n"是等于或者 小于4的自然數(shù))的氣體,上電極功率不低于1300W但不高于2200W, 偏置輸出不低于600W但不高于1200W,以及氬(Ar)的流速不低于 0.21/min (200sccm)但不高于0.61/min (600sccm)。
      注意,在某些情況下,與晶片的邊緣部分附近相比,其中心部分 附近的氣體流速可以較高(例如,就局部壓力比而言為9:1)。在那種 情況下,本說明書舉例說明的氣體流速是指晶片中心部分附近的氣體 流速。
      現(xiàn)在,將描述本實施例的優(yōu)點。在本實施例中,中途臨時停止蓋 層20的蝕刻,并隨后在不同的蝕刻條件下蝕刻低k介電層10以及蓋 層20的殘余22。如上所述,通過防止在完成第一蝕刻步驟之后立即暴 露低k介電層10,可以防止淀積具有不規(guī)則厚度的淀積層。因此,改 進了由加工低k介電層10產(chǎn)生的工藝形狀的均勻性。
      相反,根據(jù)Tokukai 2004-71731中公開的方法,如上所述,由加
      工第一絕緣層而產(chǎn)生的工藝形狀的均勻性退化了。現(xiàn)在,將描述該問
      題的具體實例。通常,根據(jù)晶片上累積的淀積和浸入(plunging)到晶 片中的離子之間競爭反應(yīng)來進行蝕刻。此時,淀積累積的速度和淀積 的均勻性取決于其類型而不同。此外,Si02層和低k介電層之間的蝕 刻特性存在差異。例如,在缺少物理濺射因素時Si02層難以被蝕刻, 而包含碳和氫的低k介電層易于通過化學蝕刻而被蝕刻,而不易于被 物理蝕刻。
      因此,如圖15所示,由于在溝槽中累積的淀積Pl和浸入溝槽的 離子P2之間達到了平衡,因此就蝕刻Si02層106期間的淀積量而言, 在晶片內(nèi)維持了卓越的均勻性。然而,由于低k介電層104產(chǎn)生的淀 積成分的差異,例如碳和氫,以及由于淀積與低k介電層104的粘附 概率的差異, 一旦暴露了低k介電層104,則在低k介電層104上累積 的淀積的平衡就被打破了。圖16A和16B分別示出了此時晶片邊緣部 分以及中心部分附近的條件。在該圖中,通路停止層102、低k介電層 104、蓋層106以及抗蝕劑108以該順序被順序地層疊在中間絕緣層100 上。在該中間絕緣層100中,形成了例如晶體管的元件以及導(dǎo)線(二 者均未示出在圖中)。
      因此,如圖17A和17B所示,晶片中心部分附近的淀積層110a 厚于晶片邊緣部分附近的淀積層110b。結(jié)果,如圖18A和18B所示, 當蝕刻低k介電層104時,晶片中心部分附近的"蝕刻深度"dl"小于晶 片邊緣部分附近的蝕刻深度d2。以這種方法,由于淀積層厚度的差異, 晶片內(nèi)蝕刻深度的均勻性等變?nèi)趿?。相反,根?jù)本實施例的,可以在 晶片內(nèi)獲得蝕刻深度的高度的均勻性。
      此外,如果淀積層在低k介電層10上累積,則由于為了去除該淀 積層而消耗了額外的時間量,因此生產(chǎn)能力降低且制造效率降低了。 根據(jù)本實施例的,也可以避免該問題。 順便提及,當在低k介電層10上形成蓋層20時,可能存在如下
      情況,即,在這些層之間產(chǎn)生了變質(zhì)層。例如,該變質(zhì)層是由類似SiON 的材料構(gòu)成的層。形成變質(zhì)層的可能的原因是,當利用CVD方法形成 蓋層20時,用于蓋層20的原料氣體觸發(fā)了不希望的反應(yīng)。不幸地, 類似于淀積層,該變質(zhì)層的出現(xiàn)也可以是損害晶片內(nèi)蝕刻均勻性的原 因。這是由于晶片中心部分附近的變質(zhì)層厚于其邊緣部分附近的變質(zhì) 層。相反,根據(jù)本實施例,即使存在這樣的變質(zhì)層,通過設(shè)置第二蝕 刻條件以使得關(guān)于變質(zhì)層選擇比也降低,則可以充分地抑制變質(zhì)層的 影響。因此,可以減輕歸因于變質(zhì)層的蝕刻不均勻性。
      在本實施例中,進一步在低k介電層10上提供蓋層20。因此,不 僅在化學機械拋光(CMP)時可以防止低k介電層IO受到損壞,而且 可以防止其吸濕。
      此外,在低k介電層10和蓋層20之間沒有插入蝕刻停止層。因 此,可以減少半導(dǎo)體器件的制造成本。相反,如果如在Tokukai 2003-332421中描述的半導(dǎo)體器件的情況下配置蝕刻停止層,則由于形 成蝕刻停止層并隨后在其上形成中間絕緣層的額外步驟的數(shù)目,形成 膜的次數(shù)增加了,由此導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的增加。
      如果第一蝕刻步驟中的蝕刻時間不短于終點時間的60%而不長于 終點時間的90%,則可以改進晶片內(nèi)的蝕刻均勻性。關(guān)于這一點,圖3 至5示出了執(zhí)行用于檢驗蝕刻時間和蝕刻深度的不規(guī)則性之間的關(guān)系 的測試結(jié)果。在上述的測試中,Si02層被用作蓋層20。此外,第一蝕 刻條件,即,Si02層的蝕刻條件被設(shè)置為,壓力為40mTorr,上電極功 率為300W,偏置輸出為1000W, CHF3的流速為0.0351/min(35s醒), CF4的流速為0.0551/min (55sccm),以及Ar的流速為0.91/min (■seem)。
      圖3 A和3B示出了當蝕刻時間被指定為終點時間的70%時的測試
      結(jié)果的曲線圖。該曲線圖的橫軸表示線圖案的尺寸以及間隔,E卩,線 寬度(nm) /間隔寬度(nm)。此外,該縱軸表示圖3A中的蝕刻深度 (nm)以及圖3B中蝕刻深度的差異。在距晶片的中心部分7mm的點 處以及距晶片的邊緣部分7mm的點處分別測量蝕刻深度。蝕刻深度被 定義為通過從后者的測量值減去前者的測量值而獲得的值。
      圖4A和4B示出了當蝕刻時間被指定為終點時間的85%時的測試 結(jié)果,而圖5A和5B示出了當蝕刻時間被指定終點時間的95%時的測 試結(jié)果。圖4A和5A所示的曲線的含義與圖3A所示的曲線相同。同 樣地,圖4B和5B所示的曲線的含義與圖3B所示的曲線相同。
      這些曲線之間的比較揭示了,與蝕刻時間在上述范圍(不短于終 點時間的60%而不長于終點時間的卯%)之外時相比,當蝕刻時間在 上述范圍(參見圖3或者圖4)之內(nèi)時的蝕刻深度的不規(guī)則性較小(參見圖5)。
      圖6 A和6 B示出了在應(yīng)用本實施例的情況下晶片內(nèi)的S i O 2層的蝕 刻速率輪廓的測量結(jié)果的曲線圖。相反,圖7A和7B示出了在未應(yīng)用 本實施例的情況下晶片內(nèi)的Si02層的蝕刻速率輪廓的測量結(jié)果的曲線
      圖。這些曲線的橫軸表示了利用被定義為原點的晶片中心而測量的位 置(mm),而縱軸表示蝕刻速率(nm/min)。此外,X軸表示當晶片 的凹口面向下時的水平方向,而Y軸表示與該方向相垂直的方向,艮P, 垂直方向。圖6A和7A示出了蝕刻裝置的腔室中的部件磨損之后的測 量結(jié)果,而圖6B和7B示出了當部件是新的時的測量結(jié)果。
      這些曲線之間的比較揭示了,在未應(yīng)用本實施例的情況下蝕刻速 率輪廓根據(jù)部件的磨損程度而變化,而在應(yīng)用本實施例的情況下,蝕 刻速率輪廓不取決于部件的磨損程度(參見圖6)。如上所述,根據(jù)本 實施例的制造方法在長期穩(wěn)定性方面十分優(yōu)越。
      如果第二蝕刻條件中的氧氣混合比不低于0.4%,則可以改進晶片 內(nèi)的蝕刻均勻性。此外,如果氧氣的混合比不高于2.6%,則可以確保
      關(guān)于抗蝕劑30的充分高的選擇比,以及可以將粗糙度控制為最小。
      關(guān)于這一點,圖8至9示出了執(zhí)行用于檢驗第二蝕刻步驟中的氧 氣混合量和蝕刻深度的不規(guī)則性之間的關(guān)系的測試結(jié)果。在上述的測 試中,BD被用作低k介電層10。此外,第二蝕刻條件被設(shè)置為,壓力 為40mTorr,上電極功率為1900W,偏置輸出為600W, CHF3的流速 為0.0231/min(23 sccm), CF4的流速為0.0231/min (23 sccm),以及 Ar的流速為0.41/min (400sccm)。在這種情況下,低于0.4%但不高 于2.6%的氧氣混合比的條件與不低于0.0021/min (2sccm)但不高于 0.0121/min (12sccm)的02的流速條件相對應(yīng)。在圖8禾B 9中,02的 流速被分別設(shè)置為0.0031/min (3sccm)和0.0061/min (6 sccm)。其 他條件如參考圖3至5所描述的。圖8A和9A所示的曲線的含義與圖 3A所示的曲線相同。同樣地,圖8B和9B所示的曲線的含義與圖3B 所示的曲線相同。
      這些曲線之間的比較揭示了,隨著02混合量的增加,蝕刻率主要 在晶片的中心部分附近增加,由此導(dǎo)致蝕刻深度的不規(guī)則性的減少。 其可能的原因是02具有減少先前描述的淀積量的能力。
      如果第二蝕刻條件中的上電極功率不低于1300但不高于2200W, 則可以改進晶片內(nèi)的蝕刻均勻性。關(guān)于這一點,圖10至12示出了執(zhí) 行用于檢驗上電極功率和蝕刻深度的不規(guī)則性之間的關(guān)系的測試結(jié) 果。圖10, 11和12示出了當上電極功率被分別設(shè)置為IOOOW, 1400W 和1600W時的測試結(jié)果。圖IOA, IIA和12A所示的曲線的含義與圖 3A所示的曲線相同。同樣地,圖IOB, IIB和12B所示的曲線的含義 與圖3B所示的曲線相同。
      這些曲線之間的比較揭示了,隨著上電極功率的增加,蝕刻率主
      要在晶片的中心部分附近增加,由此導(dǎo)致蝕刻深度的不規(guī)則性的減少。 上電極功率的增加促進了氣體的分解,由此產(chǎn)生富含氟的等離子。此 外,電子密度容易在晶片的中心部分中增加。因此,蝕刻深度不規(guī)則 性的減少的可能的原因是,特別在晶片的中心部分中創(chuàng)造出富含氟的 狀態(tài),并且在該部分中蝕刻速率增加了,由此減小了蝕刻深度的差異。
      順便提及,蝕刻裝置在用于固定晶片的工作臺周圍具有各種消耗 性部件。例如,在晶片周圍安置了由Si制成的托盤。由Si制成的該托 盤的磨損影響了經(jīng)過上述的晶片的氣體流動,由此主要在晶片上累積 的淀積的深度和膜質(zhì)量上施加影響。此外,由于托盤位于工作臺的外 圍,因此托盤的電阻值根據(jù)其磨損程度而變化,由此影響了等離子的 會聚狀態(tài)。這也影響了在晶片頂面上累積的淀積的厚度和膜質(zhì)量,而 且也影響浸入晶片的離子的方向和數(shù)量。由于該現(xiàn)象,取決于部件的 磨損程度而使得腔室條件每天變化,并且在用于生產(chǎn)的蝕刻裝置中存 在工藝偏差,例如晶片的中心和邊緣部分之間的蝕刻深度的變化。因 此,極為重要的是設(shè)置如下蝕刻條件,其中消耗性部件的特性變化受 到工藝特性的影響更小。
      關(guān)于這一點,圖13A和13B示出了在應(yīng)用本實施例的情況下晶片 內(nèi)的蝕刻深度輪廓的測量結(jié)果。相反,圖14A和14B示出了在未應(yīng)用 本實施例的情況下晶片內(nèi)的蝕刻深度輪廓的測量結(jié)果。這些圖是光學 臨界尺寸(OCD)測量的結(jié)果,該測量是在其線和間隔寬度為相同的 140nm的圖案上進行的。每個圖的表中使用的項"均勻性"是指根據(jù)公式 "(max,min.)/(2 x平均)xlOO"而計算的值。圖13A和14A示出了蝕刻裝 置的腔室中的部件磨損之后的測量結(jié)果,而圖13B和14B示出了當部 件是新的時的測量結(jié)果。
      這些測量結(jié)果之間的比較示出了,在未應(yīng)用本實施例情況下,蝕 刻深度的不規(guī)則性根據(jù)磨損程度而改變(參見圖14)。另一方面,在應(yīng) 用了本實施例情況下,蝕刻深度的不規(guī)則性幾乎不取決于磨損程度(參
      見圖14)。
      根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法不局限于上述實施例,而可以 以各種其他方式變化。除了舉例說明的上述實施例的組合之外,就第
      一和第二絕緣層的組合而言,可以想到各種其他組合。例如,第一和
      第二絕緣層都可以是低k介電層。由相同的材料(例如,SiOC)構(gòu)成
      的低k介電層的組合也是可接受的,只要其中之一是多孔層即可。在 那種情況下,優(yōu)選第一絕緣層是多孔層。
      在上述實施例中,盡管已經(jīng)示出了其中在第一和第二絕緣層之間 不插入蝕刻停止層的實例,然而也可以在其間插入蝕刻停止層。在那 種情況下,可以進一步改進蝕刻均勻性。
      此外,在上述實施例中,盡管已經(jīng)示出了其中高頻輸出被施加到 上下電極的實例,然而也可以使用其中高頻輸出僅僅被施加至上下電 極的其中之一的蝕刻裝置。
      權(quán)利要求
      1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,該半導(dǎo)體器件具有第一絕緣層和配置在其上的第二絕緣層,該方法包括在第一蝕刻條件下,蝕刻所述第二絕緣層而不暴露所述第一絕緣層;以及在與所述第一蝕刻條件不同的第二蝕刻條件下,蝕刻留在所述第一絕緣層上的殘余的所述第二絕緣層和所述第一絕緣層。
      2. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第二蝕刻條 件對于所述第一和第二絕緣層不具備蝕刻選擇性。
      3. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第一蝕刻步 驟中的蝕刻時間不短于蝕刻所述第二絕緣層到最后所需的蝕刻時間的 60%而不長于卯%。
      4. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述殘余的所述 第二絕緣層的厚度不小于所述第二絕緣層的總厚度的10%而不大于 40%。
      5. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中與第一蝕刻條件 相比,所述第二蝕刻條件下的氧氣流速更大。
      6. 如權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第二蝕刻條 件中的氧氣混合比不低于0.4%但不高于2.6%。
      7. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中與所述第一蝕刻 條件相比,第二蝕刻條件下的上電極功率更高。
      8. 如權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第二蝕刻條 件下的上電極功率不低于1300W但不高于2200W。
      9. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第二絕緣層 的介電常數(shù)高于所述第一絕緣層的介電常數(shù)。
      10. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第一絕緣 層是低k介電層。
      11. 如權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第一絕緣 層由SiOC制成。
      12. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第二絕緣 層由Si。2, SiC, SiCN, SiN或者BCB制成。
      13. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在所述第一和 第二絕緣層之間不插入蝕刻停止層。
      14. 如權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體器件的制造方法,其中所述第一 和第二蝕刻步驟作為雙大馬士革工藝的一部分來執(zhí)行。
      15. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在所述第一條件下利用不低于30mTorr但不高于60mTorr的壓力,使用了主要包含 CH4-nFn的氣體,其中n是等于或者小于4的自然數(shù), 上電極功率不低于200W但不高于600W, 其偏置輸出不低于700W但不高于1300W,以及 Ar的流速不低于0.91/min ( 900sccm )但不高于1.81/min (1800sccm)。
      16. 如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在所述第二條件下利用不低于30mTorr但不高于60mTorr的壓力,使用主要包含 CH4-nFn的氣體,其中n是等于或者小于4的自然數(shù), 上電極功率不低于1300W但不高于2200W, 其偏置輸出不低于600W但不高于1200W,以及 Ar的流速不低于0.21/min(200sccm)但不高于0.61/min(600sccm)。
      17. —種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括形成第一絕緣層以及在第一絕緣層上的第二絕緣層; 在第一條件下執(zhí)行蝕刻工藝,以在第二絕緣層中做孔,所述孔具 有小于第二絕緣層厚度的深度,從而使得部分第二絕緣層介于第一孔和第一絕緣層之間;以及在第二條件下執(zhí)行蝕刻工藝,以去除部分第二絕緣層并在第一絕 緣層中做第二孔,所述第二條件與所述第一條件不同。
      18. 如權(quán)利要求17的方法,其中所述第一和第二孔的尺寸大致上彼此相等。
      19. 如權(quán)利要求17的方法,其中所述第一和第二絕緣層的材料彼 此不同。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。提供了一種干蝕刻法,用于在第一絕緣層和配置在其上的第二絕緣層中形成導(dǎo)線溝槽。首先,利用抗蝕劑作為掩模,在第一蝕刻條件下部分地蝕刻第二絕緣層(第一蝕刻步驟)。接下來,在不改變蝕刻條件的情況下,在與第一蝕刻條件不同的第二蝕刻條件下對第一絕緣層和第二絕緣層的殘余進行蝕刻(第二蝕刻步驟)。
      文檔編號H01L21/02GK101183645SQ20071018640
      公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
      發(fā)明者南部英高 申請人:恩益禧電子股份有限公司
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