專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體器件的一項(xiàng)制造技術(shù),尤其是用于制造具有通孔的半導(dǎo)體器件的方法。
大量的電路元件被制造在一單個(gè)半導(dǎo)體芯片上,而形式一集成電路器件。集成電路被做的復(fù)雜,相應(yīng)地,電路元件被增加。然而,增大半導(dǎo)體芯片不是令人想要的。由于這個(gè)原因生產(chǎn)商要使集成電路的電路元件小型化。對(duì)于集成電路,多層的配線結(jié)構(gòu)是必需的,而且在不同層次上的導(dǎo)線是通過通孔連接的。通孔也已經(jīng)被小型化。用于超大規(guī)模集成電路的多層的配線結(jié)構(gòu)包括通孔,通孔的縱橫比等于或者大于1。
在上層上的導(dǎo)線通常被鋁或者鋁合金形成的。通過利用濺射淀積鋁/鋁合金,并且通過光刻和蝕刻將鋁/鋁合金層形成導(dǎo)線圖案。在鋁/鋁合金目標(biāo)被濺射時(shí),鋁/鋁合金填充通孔,并且擴(kuò)大成在層間隔離層之上的鋁/鋁合金層。然而,鋁/鋁合金很難圍繞具有不小于1的縱橫比的通孔形成平滑上部表面并且該臺(tái)階覆蓋是差的。差的臺(tái)階覆蓋導(dǎo)致上層導(dǎo)線的低可靠性。
在日本的未審查的專利申請(qǐng)64-76736中提出了一種多步驟高溫度濺射技術(shù)用于改進(jìn)臺(tái)階覆蓋。
圖1A至1H舉例說明在日本的未審查的專利申請(qǐng)中透露的現(xiàn)有技術(shù)的多步驟高溫度濺射技術(shù)。
電路元件被制造在一硅襯底(未示出)上,并且是覆蓋著第一層間隔離層1。鋁的下層的金屬配線2在下層的層間隔離層1上形成圖案如圖1A所示。在攝氏的380度通過使用等離子體化學(xué)汽相淀積,在該產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上淀積隔離材料,而形成一第二層間隔離層3如圖1B所示。
在第二層間隔離層3上形成一光刻膠蝕刻膜(未示出),并且在下層的金屬配線2之上有一開口。使用光刻膠蝕刻掩膜對(duì)蝕刻劑暴露第二層間隔離層3的一部分,并且第二層間隔離層3被選擇性的蝕刻以至于在第二間層隔離層3中形成一通孔4如圖1C所示。
隨后,在高溫度真空中實(shí)現(xiàn)除氣。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)處于真空,并且被加熱至攝氏的450度。用于除氣的高溫真空氣氛比此后參照?qǐng)D1G描述的濺射溫度更高。然后,第二層間隔離層3按圖1D中的箭頭指示散發(fā)氣體。
為了增強(qiáng)潤(rùn)濕性,在整個(gè)表面之上淀積鈦,而形成一鈦層5。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)被維持在真空室中而不必?cái)嚅_該真空,并且在一高濺射比率下在低溫氣氛中在整個(gè)表面之上淀積鋁。然后,一鋁層6被淀積在該鈦層5上,如圖1F所示。鋁層6定義一第二通孔7。
隨后,在一高溫氣氛中,在低濺射率沒有斷開真空的情況下,在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上淀積鋁。高溫低比率濺射導(dǎo)致鋁的表面擴(kuò)散。鋁填充該第二通孔7,并且擴(kuò)大成鋁層8。鋁層8被融合進(jìn)鋁層6,并且鈦與鋁起反應(yīng)形成一鈦鋁合金層9,如圖1G所示。
通過利用光刻和蝕刻,鈦鋁層9和鋁層8被形成上部金屬配線10圖案。產(chǎn)生的配線結(jié)構(gòu)在圖1H中示出。
高溫低比率濺射引起表面擴(kuò)散,和用鋁填充纖小的通孔7。結(jié)果,臺(tái)階覆蓋的確是改進(jìn)。然而,在現(xiàn)有技術(shù)方法中遇見一個(gè)問題,即,由于熱應(yīng)力,從下層的金屬配線2產(chǎn)生小丘和觸須。小丘和觸須成為在鋁配線之間短路的原因。
因此,本發(fā)明的一重要的目的是提供一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其改進(jìn)了臺(tái)階覆蓋沒有任何短路。
本發(fā)明者考慮了這個(gè)問題。雖然難熔金屬比如鎢或者鈦氮化物的下層的金屬配線2沒有這個(gè)問題,但是難熔金屬和難熔金屬氮化物在電阻系數(shù)方面比鋁大的多,這對(duì)于高速集成電路來說是不理想的。然后,本發(fā)明者調(diào)查了現(xiàn)有技術(shù)方法,并且將注意力集中在除氣步驟上。本發(fā)明人以現(xiàn)有技術(shù)的方法在不同的溫度下執(zhí)行了除氣,并且獲得了在除氣溫度方面不同的的多組示例。本發(fā)明人觀察多組示例以及多少下層的金屬配線2被小丘和觸須損壞。本發(fā)明人繪制了依據(jù)加熱溫度的被損壞的示例的數(shù)字,如圖2所示。本發(fā)明人注意到被損壞的采樣從除氣溫度大致等于第二層間隔離層3的淀積溫度開始劇烈的增加。本發(fā)明人斷定臨界除氣溫度大致等于第二層間隔離層3的淀積溫度。
為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),本發(fā)明建議以不高于層間隔離層的淀積溫度的溫度除氣。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其包括步驟a)在一個(gè)半導(dǎo)體基片之上形成一下層的金屬配線,b)在該半導(dǎo)體基片被加熱到為最大值的一第一溫度情況之下,用一層間隔離層覆蓋該下層的金屬配線,c)在該層間隔離層中形成一通孔,d)在該半導(dǎo)體基片被加熱至等于或者小于第一溫度的一第二溫度的情況之下執(zhí)行除氣,以至于從層間隔離層中除去污染物,以及e)形成穿透進(jìn)入通孔并且是由從鋁和鋁合金組中選擇的一導(dǎo)電的材料構(gòu)成的一上部金屬配線。
通過下面結(jié)合相應(yīng)附圖的詳細(xì)描述,本方法的特征和優(yōu)點(diǎn)將更加易于理解。
圖1A至1H示出在日本的未審查的專利申請(qǐng)64-76736中透露的現(xiàn)有技術(shù)方法的截面的視圖;圖2是示出在被損壞的抽取樣品和加熱溫度之間的關(guān)系的曲線圖;圖3A至3H示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件的方法的必要的步驟的截面的視圖;圖4是示出施加于下層的金屬配線上的熱應(yīng)力和溫度之間的關(guān)系的曲線圖;圖5是示出依據(jù)除氣溫度的剩余污染物的質(zhì)量數(shù)的曲線圖;及圖6A至6HH示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件的另一方法的截面視圖。
第一實(shí)施例圖3A至3H舉例說明具體表達(dá)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件的一方法。本方法從半導(dǎo)體基片20的準(zhǔn)備開始。雖然在圖3A至3H中未示出,電路元件比如集成電路的場(chǎng)效應(yīng)晶體管是制造在該半導(dǎo)體基片20上。隔離材料被淀積在半導(dǎo)體基片20之上,并且電路元件是覆蓋著一層第一層間隔離層21。通過使用濺射,鋁或者鋁合金被淀積在第一層間隔離層21的整個(gè)表面之上。作為例子,鋁合金可為鋁銅合金或者是鋁硅銅合金。光刻膠溶液遍及鋁/鋁合金層的整個(gè)表面,并且被烘焙以至于形成一光刻膠層。對(duì)于下層的金屬配線的一圖案圖像被轉(zhuǎn)移到光刻膠層,并且在光刻膠層中產(chǎn)生一隱藏的圖像。該隱藏的圖像被顯影,光刻膠層被成形為一光刻膠蝕刻掩膜(未示出)。使用光刻膠蝕刻掩膜,選擇性的蝕刻鋁/鋁合金層,并且下層的金屬配線22被遺留在第一層間隔離層21上,如圖3A所示。因此,通過光刻和蝕刻形成了下層的金屬配線22。
隨后,通過使用等離子體化學(xué)汽相淀積,硅氧化物系的隔離材料被淀積在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上,并且形成一第二層間隔離層23。在隔離材料被生長(zhǎng)的同時(shí),半導(dǎo)體基片20被加熱至某一個(gè)溫度TW。在這個(gè)例子中,該確定的溫度TW是攝氏的380度。該確定的溫度TW的范圍約從攝氏的200度至600度。然而,該確定的溫度TW通常是落在攝氏的400度和200度之內(nèi)的范圍內(nèi)。在隔離材料的淀積之后,第二層間隔離層23可以被化學(xué)機(jī)械拋光以至于產(chǎn)生一平滑的頂表面。
隨后,通過光刻將在第二層間隔離層23上的光刻膠蝕刻掩膜(未示出)形成圖案。其后,光刻膠蝕刻掩膜對(duì)干蝕刻劑和濕的蝕刻劑暴露在下層的金屬配線22之上的一部分第二層間隔離層23,而干蝕刻劑和濕蝕刻劑在第二層間隔離層23中形成一通孔24。該干蝕刻劑各向異性地蝕刻第二層間隔離層23的該部分,并造成通孔24有不小于1的縱橫比。另一方面,濕蝕刻劑各向同性地蝕刻在通孔24周圍的第二層間隔離層23的上部,并且弄圓第二層間隔離層23的外圍。緊接著兩種蝕刻的完成,通孔24被成形成一漏斗結(jié)構(gòu),如圖3C所示。該通孔可以僅僅使用干蝕刻劑形成。
隨后,通過使用如下的兩步濺射方法淀積鋁。這種兩步濺射有一除氣步驟(參見圖3D),一冷卻步驟,一改善的潤(rùn)濕性(參見圖3E),一低溫高比率濺射(參見圖3F)和一高溫低比率濺射(參見圖3G),并且這些步驟是沒有斷開真空的情況下在一間濺射室相繼的執(zhí)行的。
詳細(xì)地說,半導(dǎo)體基片20被加熱至用于除氣的攝氏380度。水H2O,水成分OH和其他污染物被(使)蒸發(fā),并且從產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面被除去,如圖3D中箭頭指示的。在除氣中基片溫度至少是攝氏的200度。在基片溫度比確定的溫度TW降低攝氏的0至400度時(shí)是適合于執(zhí)行除氣的。因此,在除氣中基片溫度等于或者低于在第二層間隔離層23淀積中的基片溫度TW。
緊接著除氣的完成,半導(dǎo)體基片20被冷卻,并且在沒有任何預(yù)先加熱的情況下在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上淀積鈦。鈦形成一鈦層25,并且該鈦層25在第二層間隔離層23的暴露的表面上一致地?cái)U(kuò)展,如圖3E所示。鈦層25為鋁改善了潤(rùn)濕性。
隨后,執(zhí)行低溫高比率濺射。半導(dǎo)體基片20未被預(yù)先加熱或者加熱至不比攝氏的150度高的一較低溫度。鋁或者鋁合金被淀積在鈦層25的整個(gè)表面之上,并且形成一鋁/鋁合金層26。鋁合金可以是鋁銅合金或者鋁硅銅合金。在鋁/鋁合金封閉通孔以前,低溫高比率濺射被完成,如圖3F所示。由于這個(gè)原因,鋁/鋁合金層26在通孔24中限定了一個(gè)凹的空間27。
該低溫高比率鋁濺射后面跟著高溫低比率鋁濺射。該半導(dǎo)體基片20被加熱至攝氏的400度至500度,而鋁或者鋁合金是以每分鐘2000?;蛘吒偷氐矸e在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)之上。鋁/鋁合金填充該凹的空間27,并且擴(kuò)大成一鋁/鋁合金層28。高溫度促進(jìn)表面擴(kuò)散,而表面擴(kuò)散改善臺(tái)階覆蓋。當(dāng)鋁/鋁合金是在該高溫下生長(zhǎng)的時(shí)候,鋁與鈦起反應(yīng),而鈦層25被轉(zhuǎn)換成鋁鈦合金層29。
通過光刻在鋁/鋁合金層28上將光刻膠蝕刻掩膜(未示出)形成圖案,通過使用干蝕刻劑選擇性的除去鋁/鋁合金層28。因此,鋁鈦層29和鋁/鋁合金層28被形成上部金屬配線30的圖案,如圖3H所示。
本發(fā)明人研究了施加于下層的金屬配線22上的熱應(yīng)力。本發(fā)明人改變了在下層的金屬配線22周圍的溫度,并且確定了施加于下層的金屬配線22上的熱應(yīng)力。熱應(yīng)力被繪制在圖4中。當(dāng)溫度上升的時(shí)候,熱應(yīng)力從張力改變到壓力,如箭頭A1指示的,并且在攝氏的200度周圍壓力是最大。在達(dá)到該最大值壓力以后,該壓力與溫度一起按箭頭A2指示降低。另一方面,在溫度降低時(shí),壓力改變?yōu)閺埩?,而張力與溫度相反地增加,如箭頭A3指示的。
當(dāng)下層的金屬配線22被形成圖案時(shí),張力作用于下層的金屬配線22上。在為第二層間隔離層23淀積隔離材料的同時(shí),下層的金屬配線22是向攝氏的380度加熱,而張應(yīng)力被改變?yōu)閴毫?參見箭頭A1 )。然而,在高溫氣氛中產(chǎn)生鋁顆粒,并且在攝氏的200度之后壓力降低(參見箭頭A2)。緊接著淀積的完成,下層的金屬配線被冷卻如箭頭A3指示的,而張應(yīng)力被遺留在下層的金屬配線22上。然而,下層的金屬配線22抵抗沿著箭頭A1指示的彎曲的熱應(yīng)力變化,并且任何小丘和任何觸須未被觀察到。
除氣是以不高于在等離子體化學(xué)汽相淀積中的基片溫度TW的基片溫度執(zhí)行的。這意味熱應(yīng)力的變化與在第二層間隔離層23淀積中的熱應(yīng)力變化相比是相當(dāng)?shù)幕蛘呤沁m度的。由于這個(gè)原因,在除氣的時(shí)候,下層的金屬配線22經(jīng)得起該熱應(yīng)力,任何小丘和任何觸須不會(huì)發(fā)生。因此,下層的金屬配線22不會(huì)短路。
隨后,本發(fā)明人對(duì)在除氣的時(shí)候的基片溫度取值。本發(fā)明人在不同的溫度執(zhí)行除氣,并且測(cè)量了污染物比如CO2、N2、H2O和OH的變化。與除氣溫度相關(guān)的污染物CO2、N2、H2O和OH被繪制在圖5中。在本測(cè)量中,污染物OH是從水H2O中分解,而質(zhì)量數(shù)17和18表示水。剩余污染物在攝氏的380度附近被足夠地降低,并且對(duì)于本方法,除氣溫度等于淀積溫度TW是可接受的。
最后,本發(fā)明人研究了高溫低比率濺射。如以上所描述的,高溫低比率濺射是在攝氏的400度到500度之間排列的基片溫度上執(zhí)行的。本發(fā)明人在攝氏的380度除氣之后,以低淀積率在攝氏的490度淀積鋁,并且檢查樣品以看在下層的金屬配線22中是不是發(fā)生小丘或觸須。本發(fā)明人確認(rèn)下層的金屬配線22不曾被損壞。因此,即使通過使用高溫低比率濺射形成鋁層28,高基片溫度不會(huì)導(dǎo)致任何小丘和任何觸須。這個(gè)現(xiàn)象是從下層的金屬配線22的約束中獲得的。在鈦層25被淀積以前,除氣已經(jīng)被執(zhí)行,而下層的金屬配線22是沒有任何約束。另一方面,在鈦/鋁層25/26的形成之后,通過高溫低比率濺射淀積鋁/鋁合金。鈦/鋁層25/26擔(dān)任該約束,并且防止下層的金屬配線2產(chǎn)生小丘和觸須。因此,在下層的金屬配線22上只有除氣有影響。
從前面的描述中將可以理解,除氣是在基片溫度不高于淀積第二層間隔離層23的基片溫度的一溫度執(zhí)行的,而且在除氣的時(shí)候,下層的金屬配線22經(jīng)得起熱應(yīng)力。這導(dǎo)致在下層的金屬配線22中不產(chǎn)生小丘和觸須,而且在下層的金屬配線之間不發(fā)生短路。因此,根據(jù)本發(fā)明的處理增加了臺(tái)階覆蓋的范圍,沒有犧牲下層的金屬配線22的可靠性。第二實(shí)施例圖6A至6H舉例說明具體表達(dá)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件的另一方法。本方法也從半導(dǎo)體基片(未示出)的預(yù)先準(zhǔn)備開始。作為例子,場(chǎng)效應(yīng)晶體管(未示出)被制造在半導(dǎo)體基片的主要的表面部分。場(chǎng)效應(yīng)晶體管覆蓋著第一層間隔離層31。
鋁或者鋁合金的導(dǎo)電的材料被淀積在第一層間隔離層31的整個(gè)表面之上,并且形成一鋁/鋁合金層。鋁合金可以是鋁銅合金或者鋁硅銅合金。通過光刻在鋁/鋁合金層上將光刻膠蝕刻掩膜(未示出)形成圖案,通過使用該光-刻膠蝕刻掩膜選擇性的蝕刻鋁/鋁合金層。鋁/鋁合金層被形成下層的金屬配線32的圖案,其中的一個(gè)顯示在圖6A中。
隨后,下層的金屬配線32被如下地覆蓋一第二層間隔離層33。使用等離子體化學(xué)汽相淀積在攝氏的450度下,在整個(gè)表面之上淀積硅氧化物。該硅氧化物形成一個(gè)硅氧化物層34,其一致地?cái)U(kuò)展遍及在下層的金屬配線32之上。硅氧化物層34防止硅石層35破裂,相應(yīng)地?fù)?dān)任一個(gè)線性層。硅石溶液被散布在硅氧化物層34之上,并形成硅石層35。硅石層35也一致地在硅氧化物層34之上擴(kuò)展,并且沒有任何蝕刻掩膜的受到干蝕刻。結(jié)果,硅石層35被深蝕刻,并且被流在下層的金屬配線32之間的硅氧化物層34上。該深蝕刻步驟可以從本方法中刪除。通過使用等離子體化學(xué)汽相淀積,硅氧化物被淀積在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上,并且形成一硅氧化物層36。該硅氧化物層36擔(dān)任一覆蓋層。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在攝氏的450度被退火,并且該硅石層35被烘焙。硅氧化物層34/36和硅石層35作為一個(gè)整體構(gòu)成第二層間隔離層33.產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)被顯示在圖6B中。通過使用光刻技術(shù),在第二層間隔離層33上將光刻膠蝕刻掩膜(未示出)形成圖案,并且通過干蝕刻及跟隨的濕蝕刻在第二層間隔離層33中形成通孔37,如圖6C所示。該通孔37可以僅僅通過該干蝕刻形成。
隨后,通過使用多步驟濺射技術(shù),形成一上部金屬配線38。上部金屬配線38是鋁或者鋁合金形成的。作為例子,在這個(gè)例子中,鋁合金是鋁銅合金或者是鋁硅銅合金。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)處于密封空氣室中,在該密封空氣室中抽真空。首先,在攝氏的450度執(zhí)行除氣,其等于硅氧化物層34/36的淀積溫度和退火溫度。該硅石層35包含許多水。除氣溫度是足夠的高以除去水和污染物,如圖6D中箭頭指示的。
緊接著除氣的完成,產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)被冷卻。然而,真空不曾破壞。通過使用濺射技術(shù),在沒有任何預(yù)先加熱的情況下,將鈦一致地淀積在產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上,并且形成一鈦層39,如圖6E所示。鈦層39增強(qiáng)了鋁/鋁合金的潤(rùn)濕性。其后,鋁或者鋁合金在一低溫和高淀積率被淀積在鈦層39之上。然而,在密封空氣室中維持真空。鋁/鋁形成一鋁/鋁合金層40,其在鈦層39上一致地?cái)U(kuò)展延伸,如圖6F所示。最后,鋁或者鋁合金在沒有破壞真空的情況下,以一低溫和高淀積率被淀積在鋁/鋁合金層40之上。高溫氣氛增強(qiáng)了鋁/鋁合金的表面擴(kuò)散。鋁/鋁合金填充了在通孔37中的由鋁/鋁合金層40限定的凹的空間,并且擴(kuò)大成鋁/鋁合金層41,如圖6G所示。當(dāng)鋁/鋁合金被淀積的時(shí)候,鋁與鈦起反應(yīng),而鈦層39被轉(zhuǎn)換成鋁鈦合金層42。
最后,在鋁/鋁合金層41上的光刻膠蝕刻掩膜(未顯示)被形成圖案,通過使用一干蝕刻,選擇性的蝕刻掉鋁/鋁合金層41和鈦鋁合金層42。然后,上部金屬配線38留下在第二層間隔離層33上,如圖6H所示。
在實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施例的方法中,除氣是在等于形成第二層間隔離層的最大溫度的溫度下進(jìn)行的,在下層的金屬配線32中不會(huì)發(fā)生任何小丘、觸須和任何空隙。雖然硅石層35是能吸收濕氣的,但是通過除氣從硅石層中消除了水和水成分,并且生產(chǎn)商可以使用硅石層35作為使其平滑的技術(shù)。
從前面的描述中可體會(huì)到,除氣是在等于或者小于層間隔離層中的最大值溫度的某一個(gè)溫度下,在下層的金屬配線之上執(zhí)行的,并且在高溫淀積鋁/鋁合金的時(shí)候,根據(jù)本發(fā)明的除氣不損害下層的金屬配線。因此,即使在層間隔離層中形成纖小的通孔,根據(jù)本發(fā)明的方法在通孔中沒有空隙地提高了下層的金屬配線的可靠性。
雖然本發(fā)明的特定的實(shí)施例已經(jīng)被示出并且被描述,顯然對(duì)于本領(lǐng)域的熟練者來說,在沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下是可以作出各種改變和修改的。
例如,雖然多步驟濺射技術(shù)是通俗的,該多步驟濺射可以替代為一鋁回流技術(shù),一溫高壓的濺射或者用于鋁/鋁合金淀積的一高溫濺射。
在第二實(shí)施例中,可以通過使用化學(xué)機(jī)械拋光代替硅石層35使第二層間隔離層33平滑。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法,其中包括步驟a)在一半導(dǎo)體基片(20)上方形成一下層的金屬配線(22;32);b)在所述半導(dǎo)體基片(20)被加熱到在最大值的第一溫度的情況下,用一層間隔離層(23;33)覆蓋所述下層的金屬配線(22;32);c)在所述層間隔離層(23;33)中形成一通孔(24;37);d)執(zhí)行一除氣從所述層間隔離層(23;33)中除去污染物; 以及e)形成穿透進(jìn)入所述通孔(24;37)的一上部金屬配線(30;38),并且其是用從包括鋁和鋁合金的組中選擇的一種導(dǎo)電的材料構(gòu)成的,其特征在于所述除氣是在所述半導(dǎo)體基片(20)被加熱到等于或者小于所述第一溫度的一第二溫度的情況之下執(zhí)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第二溫度等于或者高于攝氏200度,并且比所述第一溫度降低0至400攝氏度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述第一溫度落在攝氏200度和600度之間的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟b)包括細(xì)步驟使用等離子體化學(xué)汽相淀積,在所述第一溫度下淀積隔離材料,以至于為所述層間隔離層(23)形成一隔離材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述步驟b)還包括細(xì)步驟化學(xué)機(jī)械拋光所述隔離材料層的上部表面,以至于產(chǎn)生所述層間隔離層(23)的一平滑的頂表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟b)包括細(xì)步驟b-1)通過使用等離子體化學(xué)汽相淀積淀積隔離材料用于形成一線性隔離層(34),b-2)在所述線性隔離層之上散布包含硅石的溶液,用于在所述線性隔離層(34)上形成一硅石層(35),b-3)執(zhí)行一深蝕刻,以至于選擇性的留下在所述下層的金屬配線(32)和另一下層的金屬配線之間的所述線性隔離層(34)上的所述硅石層(35),b-4)通過使用等離子體化學(xué)汽相淀積淀積隔離材料,用于覆蓋所述硅石層(35)以及具有一覆蓋層(36)的所述線性隔離層(34)的暴露的表面,以及b-5)退火所述細(xì)步驟b-4)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)以至于烘焙所述硅石層(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述退火是在所述第一溫度執(zhí)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述隔離材料是在所述第一溫度淀積的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟d)和e)是在其間不破壞所述真空的情況下在真空中進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述步驟e)包括細(xì)步驟e-1)在所述步驟d)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上淀積所述導(dǎo)電的材料以致填充所述通孔(24;37)以及,在之后擴(kuò)大成導(dǎo)電的材料層(28;41),以及e-2)將所述導(dǎo)電的材料層(28;41)形成所述上部金屬配線(30;38)圖案。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于所述步驟e-1)包括細(xì)步驟e-1-1)以一第三溫度和一相對(duì)地高的淀積率在所述步驟d)的所述產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面之上淀積所述導(dǎo)電的材料,以及e-1-2)將淀積溫度從所述第三溫度改變至比所述第三溫度更高的一第四溫度用于增加所述導(dǎo)電的材料的表面擴(kuò)散,以及將淀積率從所述相對(duì)高的淀積率改變到一相對(duì)低的淀積率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于在所述細(xì)步驟e-1-1)和e-1-2)中使用一濺射。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于所述步驟e-1)還包括細(xì)步驟在所述細(xì)步驟e-1-1)之前,為所述導(dǎo)電的材料改進(jìn)潤(rùn)濕性的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于所述潤(rùn)濕性是通過在所述步驟d)的所述產(chǎn)生結(jié)果的整個(gè)表面之上淀積鈦(25;39)改進(jìn)的。
全文摘要
一下層的鋁配線(22)對(duì)形成在層間隔離層(23)中的通孔(24)暴露,以及在淀積通過通孔(24)連接至下層的鋁配線(22)的一上部鋁配線(30)之前,執(zhí)行除氣處理,其中除氣是在等于或者小于在層間隔離層(23)時(shí)的最大的基片溫度的一基片溫度下執(zhí)行的,所以由于熱應(yīng)力造成的小丘和觸須不會(huì)發(fā)生在下層的鋁配線(22)上。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1255747SQ99125090
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月27日
發(fā)明者山本悅章 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社