[發明專利]超低介電常數金屬間介電層的形成方法

有效

• 申請號: 201710929998.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN108735712B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 施伯錚;周家政;李俊德
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

1.一種超低介電常數金屬間介電層的形成方法，包括：

形成一第一金屬間介電層于一基底上，該第一金屬間介電層包括多個介電材料層，所述多個介電材料層的至少一個包括鋁，所述多個介電材料層的至少一個包括摻雜氧的碳化物；

形成一粘著層于該第一金屬間介電層上；

形成一超低介電常數介電層于該粘著層上；

形成一保護層于該超低介電常數介電層上；

形成一硬遮罩于該保護層上，且將該硬遮罩圖案化以產生一窗口；

移除該窗口下的層以產生一開口，其中該被移除的層包含該保護層、該超低介電常數介電層、該粘著層及該第一金屬間介電層；以及

形成一金屬層于該開口內。

2.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，還包括進行一平坦化制程，其中該平坦化制程包括化學機械平坦化。

3.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中所述多個介電材料層包括氮化鋁層、一第一摻雜氧的碳化物層、氧化鋁層和一第二摻雜氧的碳化物層。

4.如權利要求3所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該超低介電常數介電層包括摻雜碳且富含氧的氧化硅材料。

5.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該超低介電常數介電層的形成，包括在一電漿增強化學氣相沉積或一物理氣相沉積制程中，使用低流速的一前驅物，其中該前驅物包括甲基二乙氧基甲基硅烷，且該低流速是小于約900標準立方公分每分鐘的流速。

6.如權利要求5所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該超低介電常數介電層的形成，包括在該電漿增強化學氣相沉積或該物理氣相沉積制程中，使用低的前驅物與載體氣體的流速比值，其中一載體氣體包括氦，且該低的前驅物與載體氣體的流速比值小于約0.2。

7.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該粘著層包括氧化物層或碳化物層，其中該氧化物層包括氧化硅，該碳化物層包括碳氧化硅。

8.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該保護層包括一介電蓋材料，該介電蓋材料包括無氮抗反射層。

9.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該保護層包括一介電蓋材料，該介電蓋材料包括四乙氧基硅烷，該硬遮罩包括氮化鈦。

10.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該金屬層包括后段制程的金屬互連線，該金屬層包括銅。

11.如權利要求1所述的超低介電常數金屬間介電層的形成方法，其中該基底包括一晶圓，該晶圓包含一硅晶圓，且該晶圓包括電子電路。

12.一種集成電路的制造方法，包括：

形成多個裝置于一基底上，以產生一制程中的基底；以及

通過通過產生后段制程金屬和多個介電層，對所述多個裝置實施傳導電力和信號布線互連，該后段制程金屬和該些介電層的產生是藉由：

形成一金屬間介電層于該制程中的基底上，該金屬間介電層包括多個介電材料層，所述多個介電材料層的至少一個包括鋁，所述多個介電材料層的至少一個包括摻雜氧的碳化物；

形成一超低介電常數介電層于該金屬間介電層上；

形成一介電蓋于該超低介電常數介電層上；

形成一硬遮罩于該介電蓋上，及將該硬遮罩圖案化以產生一窗口，該硬遮罩包含氮化鈦；

移除該窗口下的多個層以產生一溝槽，所述移除的層包含該介電蓋、該超低介電常數介電層和該金屬間介電層；以及

在該溝槽中形成包含銅的一金屬層。