形成半导体器件的金属线的方法技术

本发明专利技术公开了一种形成半导体器件的金属线的方法，包括以下步骤：在半导体衬底上形成绝缘层和粘合层；去除一部分粘合层和绝缘层以形成沟槽；在包括沟槽和粘合层的半导体衬底之上形成金属层；以及，执行抛光工艺直至露出绝缘层，由此形成金属线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及半导体器件，更具体而言，涉及一种，该方法能够通过省略阻挡金属层形成工艺(barrier metal layer formation process )而减小线电阻。
技术介绍
在尺寸为70nm和60nm的器件中，如果通过通常的金属镶嵌结构来形 成金属线，则出现以下问题。首先，随着金属线间距的减小，金属线的电阻值显著增大。这示于图1 的曲线图中。从图1中可以看出，随着器件的设计规则减小，电阻值和电容值显著 增大。第二，如果通过单金属镶嵌结构来形成金属线，则金属线的电阻值由 于被沟槽内的阻挡金属层所占据的面积而增大，因而会出现问题。由于这 一原因，所以已进行了通过减小阻挡金属层的厚度来确保金属线电阻值的 尝试。然而，阻挡金属层厚度的减小已到达了 60nm或更小的限度，如图2所示。第三，已进行了通过最小化高电阻率的鴒晶核产生靶(tungsten nucleus creation target)从而改善金属线的电阻特性的尝试。然而，如图2所示，鴒 晶核产生的减小已到达了 60nm或更小的限度。第四，晶粒尺寸越大，鴒的电阻率越低。然而，鴒的晶粒尺寸依赖于 沟槽的临界尺寸(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成半导体器件的金属线的方法，包括以下步骤：在半导体衬底上形成绝缘层和粘合层；去除一部分所述粘合层和所述绝缘层以形成沟槽；在包括所述沟槽和所述粘合层的半导体衬底之上形成金属层；以及执行抛光工艺直至露出所述 绝缘层，由此形成金属线。

【技术特征摘要】
KR 2006-9-29 96177/061.一种形成半导体器件的金属线的方法，包括以下步骤在半导体衬底上形成绝缘层和粘合层；去除一部分所述粘合层和所述绝缘层以形成沟槽；在包括所述沟槽和所述粘合层的半导体衬底之上形成金属层；以及执行抛光工艺直至露出所述绝缘层，由此形成金属线。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层包括钛和氮化钛层的叠层。3. 根据权利要求1所述的方法，包括原位或非原位形成所述粘合层。4. 根据权利要求2所述的方法，包括将所述粘合层的钛形成至10埃 至200埃的厚度，将所述粘合层的TiN层形成至50埃至200埃的厚度。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤 在所述沟槽被间隙填充之前，在所述沟槽的侧壁上形成间隔物；以及 清洁所述沟槽的内部。6. 根据权利要求5所述的方法，其中形成所述间隔物的步骤包括以下 步骤在包括所述沟槽的半导体衬底之上形成绝缘层；以及 执行蚀刻工艺从而在所述沟槽的侧壁上形成间隔物。7. 根据权利要求6所述的方法，包括利用氧化物层或氮化物层将所述 绝缘层形成至10埃至200埃的厚度。8. 根据权利要求5所述的方法，包括在形成所述间隔物时，去除所述 沟槽的顶角。9. 根据权利要求5所述的方法，包括利用射频预清洁或反应性离子预 清洁来清洁所述沟槽的内部。10. 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正根，郑哲谟，金恩洙，洪承希，
申请(专利权)人：海力士半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]