【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体集成电路器件的制造技术，特别地涉及 一种当应用于^f吏用双大马士革(damascene)工艺形成互连中时有效的技术。
技术介绍
近年来，被称为大马士革工艺的精细间距互连形成方法正在成为 制造微型半导体集成电路器件的领先方法。大马士革工艺包括在半导体衬底上方的层间绝缘膜中形成精细 互连沟槽；在包括该互连沟槽内部的互连绝缘膜上方淀积金属膜； 通过化学机械抛光去除互连沟槽外部的金属膜；以及在互连沟槽中 形成微细嵌入互连。被称为双大马士革工艺的工艺是上述大马士革工艺，但是具有 较少的步骤。它包括以下步骤在形成于层间绝缘膜中的互连沟槽 之下，形成将连接到下级互连的过孔；以及在互连沟槽和过孔中同 时填充金属膜，以形成互连。在过孔中预先形成金属栓塞(plug)以 及然后在互连沟槽中形成嵌入互连的工艺被称为单大马士革工艺。13通常采用Cu (铜)作为用于嵌入互连的金属材料，因为即使形成精细互连也不会使可靠性降低。当通过大马士革工艺在层间绝缘膜中形成嵌入互连时，通常的做法是通过低介电绝缘材料制作层间绝缘膜，以便降低在两个相邻互连之间产生的电容。例如，在日本...
【技术保护点】
一种半导体集成电路器件的制造方法，包括以下步骤： （ａ）在半导体衬底上方形成第一互连，所述第一互连由第一金属膜制成； （ｂ）在所述第一互连上方形成第一层间绝缘膜； （ｃ）在所述第一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第一互连的第 一过孔； （ｄ）在所述第一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第一过孔的第一互连沟槽；（ｅ）在所述第一互连沟槽和所述第一过孔中填充第二金属膜，以便一起形成第二互连和第一连接部分； （ｆ）在所述第二互连和所述第一层间绝缘膜上方形成第三互 连，所述第三互连由第三金属膜制成； （ｇ）在所述第三互连上方形成第二层...
【技术特征摘要】
JP 2005-7-6 197938/20051.一种半导体集成电路器件的制造方法，包括以下步骤(a)在半导体衬底上方形成第一互连，所述第一互连由第一金属膜制成；(b)在所述第一互连上方形成第一层间绝缘膜；(c)在所述第一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第一互连的第一过孔；(d)在所述第一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第一过孔的第一互连沟槽；(e)在所述第一互连沟槽和所述第一过孔中填充第二金属膜，以便一起形成第二互连和第一连接部分；(f)在所述第二互连和所述第一层间绝缘膜上方形成第三互连，所述第三互连由第三金属膜制成；(g)在所述第三互连上方形成第二层间绝缘膜；(h)在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二互连的第二过孔；(i)在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二过孔的第二互连沟槽；以及(j)在所述第二互连沟槽和所述第二过孔中填充第四金属膜，以便一起形成第四互连和第二连接部分，其中，所述第二层间绝缘膜的厚度大于所述第一层间绝缘膜的厚度，其中，所述第二互连沟槽的深度大于所述第一互连沟槽的深度，其中，所述第二层间绝缘膜通过形成于其中的停止膜而被分开，其中，在所述步骤(i)中，使用所述停止膜作为蚀刻停止层来形成所述第二互连沟槽，其中，在所述步骤(d)中，在不使用蚀刻停止层的情况下形成所述第一互连沟槽，其中，所述第一层间绝缘膜的介电常数低于所述第二层间绝缘膜的介电常数，其中，所述第二过孔的直径大于所述第一过孔的直径，其中，所述第一层间绝缘膜具有第一阻挡绝缘膜，所述第一阻挡绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第一阻挡绝缘膜与所述第一互连的表面接触且包括Si、C和N，以及其中，所述第二层间绝缘膜具有第二阻挡绝缘膜，所述第二阻挡绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第二阻挡绝缘膜与所述第三互连的表面接触。2. —种半导体集成电路器件的制造方法，包括以下步骤(a) 在半导体衬底上方形成第一互连，所述第一互连由第一金 属膜制成；(b) 在所述第一互连上方形成第一层间绝缘膜；(c )在所述第 一 层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一 互连的 第一过孔；(d) 在所述第 一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一过孔的 第一互连沟槽；(e) 在所述第一互连沟槽和所述第一过孔中填充第二金属膜， 以便一起形成第二互连和第一连接部分；(f) 在所述第二互连和所述第一层间绝缘膜上方形成第三互连， 所述第三互连由第三金属膜制成；(g) 在所述第三互连上方形成第二层间绝缘膜；(h )在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二互连的 第二过孔；(i)在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二过孔的 第二互连沟槽；以及(j)在所述第二互连沟槽和所述第二过孔中填充第四金属膜， 以便一起形成第四互连和第二连接部分，其中，所述第二层间绝缘膜的厚度大于所述第 一层间绝缘膜的厚 1度，其中，所述第二互连沟槽的深度大于所述第一互连沟槽的深度， 其中，所述第二层间绝缘膜通过形成于其中的停止膜而被分开， 其中，在所述步骤(i)中，使用所述停止膜作为蚀刻停止层来形成所述第二互连沟槽，其中，在所述步骤(d)中，在不使用蚀刻停止层的情况下形成所述第一互连沟槽，其中，所述第 一 层间绝缘膜的介电常数低于所述第二层间绝缘膜的介电常数，其中，所述第二过孔的直径大于所述第一过孔的直径， 其中，所述第一层间绝缘膜具有第一阻挡绝缘膜，所述第一阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第 一 阻挡绝缘膜与所述第一互连的表面接触且包括Si、 C和N,以及其中，所述第二层间绝缘膜具有第二阻挡绝缘膜，所述第二阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第二阻挡绝缘膜与所述 第三互连的表面接触，其中，所述第一金属膜、所述第二金属膜、所述第三金属膜和所 述第四金属膜具有作为主要成分的铜，以及其中，所述停止膜由与所述第 一阻挡绝缘膜和所述第二阻挡绝缘 膜不同的材料形成。3. —种半导体集成电路器件的制造方法，包括以下步骤(a) 在半导体衬底上方形成第一互连，所述第一互连由第一金 属膜制成；(b) 在所述第一互连上方形成第一层间绝缘膜；(c) 在所述第 一 层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一 互连的 第一过孔；(d) 在所述第 一层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一过孔的 第一互连沟槽；(e) 在所述第一互连沟槽和所述第一过孔中填充第二金属膜，以一起形成第二互连和第一连接部分；(f) 在所述第二互连和所述第一层间绝缘膜上方形成第三互连, 所述第三互连由第三金属膜制成；(g) 在所述第三互连上方形成第二层间绝缘膜；(h) 在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二互连的 第二过孔；(i) 在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二过孔的 第二互连沟槽；以及(j)在所述第二互连沟槽和所述第二过孔中填充第四金属膜， 以便一起形成第四互连和第二连接部分，其中，所述第二层间绝缘膜的厚度大于所述第 一层间绝缘膜的厚度，其中，所述第二互连沟槽的深度大于所述第一互连沟槽的深度， 其中，所述第二过孔的深度大于所述第一过孔的深度， 其中，所述第二层间绝缘膜包括形成在所述第二沟槽的底部附近 中的停止膜，其中，在所述步骤(i)中，使用所述停止膜作为蚀刻停止层来 形成所述第二互连沟槽，其中，在所述步骤(d)中，在不使用蚀刻停止层的情况下形成 所述第一互连沟槽，其中，所述第二过孔的直径大于所述第一过孔的直径，其中，所述第一层间绝缘膜具有第一阻挡绝缘膜，所述第一阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第一阻挡绝缘膜与所述 第一互连的表面接触且包括Si、 C和N,其中，所述第二层间绝缘膜具有第二阻挡绝缘膜，所述第二阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第二阻挡绝缘膜与所述 第三互连的表面接触，其中，所述第一金属膜、所述第二金属膜、所述第三金属膜和所 述第四金属膜具有作为主要成分的铜，其中，所述停止膜由SiN膜或SiON膜形成，其中，所述第一层间绝缘膜由作为主要成分的SiOC膜形成，以及其中，所述第二层间绝缘膜由作为主要成分的氧化硅膜或氟的氧化硅膜形成。4. 一种半导体集成电路器件的制造方法，包括以下步骤(a) 在半导体衬底上方形成第一互连，所述第一互连由第一金 属膜制成；(b) 在所述第一互连上方形成第一层间绝缘膜；(c )在所述第 一 层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一 互连的 第一过孔；(d) 在所述第 一 层间绝缘膜中形成用于连接到所述第 一 过孔的 第一互连沟槽；(e) 在所述第一互连沟槽和所述第一过孔中填充第二金属膜， 以〈更一起形成第二互连和第一连接部分；(f) 在所述第二互连和所述第一层间绝缘膜上方形成第三互连， 所述第三互连由第三金属膜制成；(g) 在所述第三互连上方形成第二层间绝缘膜；(h )在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二互连的 第二过孔；(i)在所述第二层间绝缘膜中形成用于连接到所述第二过孔的 第二互连沟槽；以及(j)在所述第二互连沟槽和所述第二过孔中填充第四金属膜， 以Y更一起形成第四互连和第二连接部分，其中，所述第二层间绝缘膜的厚度大于所述第一层间绝缘膜的厚度，其中，所述第二互连沟槽的深度大于所述第一互连沟槽的深度，其中，所述第二过孔的深度大于所述第一过孔的深度，其中，所述第二层间绝缘膜包括形成在所述第二沟槽的底部附近中的停止膜，其中，在所述步骤(i)中，使用所述停止膜作为蚀刻停止层来 形成所述第二互连沟槽，其中，在所述步骤(d)中，在不使用蚀刻停止层的情况下形成 所述第一互连沟槽，其中，所述第二过孔的直径大于所述第一过孔的直径，其中，所述第一层间绝缘膜具有第一阻挡绝缘膜，所述第一阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第 一 阻挡绝缘膜与所述第一互连的表面接触且包括Si、 C和N，其中，所述第二层间绝缘膜具有第二阻挡绝缘膜，所述第二阻挡 绝缘膜的作用在于防止铜的扩散，并且所述第二阻挡绝缘膜与所述 第三互连的表面接触且...
【专利技术属性】
技术研发人员：堀田胜彦，屉原乡子，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。