[發明專利]把金屬和超低K值電介質集成

有效

• 申請號: 200910149102.9
• 申請日: 2001-09-18
• 公開（公告）號: CN101577247A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 王暉
• 申請（專利權）人: ACM研究公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/321;H01L23/532
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 秦 晨

1.一種形成半導體晶片的一個層的方法，包含如下步驟：

淀積一電介質層，其中該電介質層包括具有低介電常數的材料；

在所述電介質層上沉積一保護層；

在電介質層內形成凹區和非凹區，保護層保留在非凹區上；

在保護層和電介質層上淀積一阻擋層，阻擋層內襯凹區的壁；

用金屬層填充凹區并覆蓋非凹區；

對金屬層進行電拋光，以除去覆蓋在非凹區上的金屬層同時保留 在凹區內的金屬層；以及

在電拋光金屬層以后，把阻擋層從非凹區除去。

2.權利要求1的方法，其中金屬層離散地從晶片的各部分除去 而沒有給以側向應力。

3.權利要求1的方法，其中淀積電介質層的步驟包括：

淀積一層第一子層；以及

在第一子層上淀積一第二子層，其中第二子層由介電常數小于第 一子層的材料形成，

其中在所述電介質層上沉積保護層的步驟包括在第二子層上沉 積一保護層。

4.權利要求3的方法，其中形成凹區的步驟包括：

在第二子層中形成用于互連線的溝；以及

在第一子層中形成用于栓塞的通孔。

5.權利要求3的方法，還包含如下步驟：

淀積第二子層以前在第一子層上淀積一絕緣層。

6.權利要求3的方法，其中第一子層包括二氧化硅，而第二子 層包括介電常數小于二氧化硅介電常數的材料。

7.權利要求3的方法，其中第一子層包括具有低介電常數的材 料，而第二子層包括具有超低介電常數的材料。

8.權利要求3的方法，其中第一子層的材料具有大于2.5并小于 4.0的介電常數。

9.權利要求3的方法，其中第二子層的材料具有1.1到2.5之間 的介電常數。

10.權利要求3的方法，其中第二子層的材料有1.8的介電常數。

11.權利要求1的方法，其中金屬層包括銅。

12.權利要求1的方法，還包含如下步驟：

在電介質層和金屬層之間淀積一附著層。

13.權利要求1的方法，還包含如下步驟：

在電拋光金屬層之前用化學機械拋光除去一部分金屬層。

14.一種在半導體晶片上形成一個層的方法，包含如下步驟：

淀積一層介電常數小于二氧化硅的介電常數的電介質層；

在所述電介質層上沉積一保護層；

在電介質內形成凹區和非凹區，保護層保留在非凹區上；

在保護層和電介質層上淀積一阻擋層，阻擋層內襯凹區的壁；

淀積一金屬層以填充凹區和覆蓋非凹區；

電拋光金屬層以除去覆蓋在非凹區上的金屬層而沒有對金屬層 給以側向應力；以及

在電拋光金屬層以后，把阻擋層從非凹區除去。

15.權利要求14的方法，其中形成凹區的步驟包括；

在電介質層內形成用于互連線的溝；以及

在電介質層內形成用于栓塞的通孔。

16.權利要求15的方法，其中淀積電介質層的步驟包括：

淀積一第一子層，其中為互連線用的溝只在第一子層中形成；以 及

淀積一介電常數小于第一子層的第二子層，其中為栓塞用的通孔 在第二子層內形成，

其中在所述電介質層上沉積保護層的步驟包括在第二子層上沉 積一保護層。

17.權利要求16的方法，其中第一子層包括二氧化硅，而第二 子層包括介電常數小于二氧化硅的介電常數的材料。

18.權利要求16的方法，其中第一子層包括具有低介電常數的 材料，而第二子層包括具有超低介電常數的材料。