改善蚀刻中止层与金属导线间的粘着性的工艺与结构制造技术

本发明专利技术涉及一种改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺与结构，本发明专利技术的工艺与结构包括利用原子层沉积法在金属层与蚀刻中止层间增加了一层金属氮化物作为覆盖层，藉以增加蚀刻中止层与金属层的粘着性，以提升可靠度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用以改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺与结构，特别是涉及一种金属镶嵌工艺(Damascene Process)，且适用于单金属镶嵌或双重金属镶嵌的工艺。
技术介绍
面对市场对轻薄短小的电子组件的需求趋势，集成电路组件的线宽尺寸也不断地缩小，而随着集成电路组件的线宽尺寸的微缩化，致使组件的运算速度受到电阻电容延迟(Resistance Capacitance Delay；RC Delay)以及日趋严重的电迁移(Electromigration)的影响而明显减慢。因此，面对目前高密集度的电路设计，必须舍弃传统电阻较高的金属铝(Al)，而改用具有更低电阻且抗电迁移能力较佳的金属材料，例如铜(Cu)金属，来作为组件的内连线。除此之外，由于铜的低电阻特性，于是以铜为导线材料的集成电路组件可承受更密集的电路排列，因此可大幅缩减金属层数量。如此一来，不仅可降低生产成本，还可提升组件的运算速度。而铜的较佳的抗电迁移能力，还可使得以铜为导线的组件具有更长的寿命及较佳的稳定性。另一方面，由于工艺上及导线材料的限制，而难以藉由改变导线面积等几何上的改变来降低寄生的电容值。因此，目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，至少包括：提供一基材，其中该基材上至少已形成有一第一介电层，且该第一介电层中至少包括一开口暴露出部分的所述基材；形成一金属层填满所述开口；平坦化金属层；形成一覆盖层 覆盖金属层与第一介电层；以及　形成一第二介电层于覆盖层上，其中该第二介电层做为蚀刻中止层。

【技术特征摘要】
US 2003-4-22 10/420,3111.一种改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，至少包括提供一基材，其中该基材上至少已形成有一第一介电层，且该第一介电层中至少包括一开口暴露出部分的所述基材；形成一金属层填满所述开口；平坦化金属层；形成一覆盖层覆盖金属层与第一介电层；以及形成一第二介电层于覆盖层上，其中该第二介电层做为蚀刻中止层。2.如权利要求1所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述覆盖层为具有绝缘特性的金属氮化物层。3.如权利要求2所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述金属氮化物层的材质为高阻值的氮化钽。4.如权利要求3所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中氮与钽的比值为1.0至1.5。5.如权利要求2所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述金属氮化物层的材质为高阻值的氮化钨。6.如权利要求1所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中形成所述覆盖层的步骤为使用原子层沉积法。7.一种改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，至少包括提供一基材，其中该基材上至少已形成有一介电层，且该介电层中至少包括一开口暴露出部分的所述基材；于该开口中形成一金属导线；形成一原子层级的粘着层于所述金属层与第一介电层上；以及形成一第二介电层于覆盖层上，其中该第二介电层做为蚀刻中止层。8.如权利要求7所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述粘着层为具有绝缘特性的金属氮化物层。9.如权利要求8所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述金属氮化物层的材质为高阻值的氮化钽。10.如权利要求9所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中氮与钽的比值为1.0至1.5。11.如权利要求8所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中所述金属氮化物层的材质为高阻值的氮化钨。12.如权利要求7所述的改善蚀刻中止层与金属层间的粘着性的工艺，其中形成金属导线的步骤包括形成一阻障层覆盖所述开口中的第一介电层以及暴露的基材；形成一晶种层覆盖在阻障层上；利用一电化学电镀法镀一层金属于晶种层上；利用化学机械研磨方式平坦化阻障层、晶种层和金属层。13.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊成，彭兆贤，眭晓林，梁孟松，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]