專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及到一種具有存儲功能、邏輯功能和各種特定半導(dǎo)體材料功能的半導(dǎo)體器件及其制造方法。更具體地說，本發(fā)明涉及到這種半導(dǎo)體器件的多層互聯(lián)結(jié)構(gòu)及其制作方法。
近年來，伴隨著半導(dǎo)體集成電路封裝密度的改進和增加，多層布線結(jié)構(gòu)的改進和使用已有顯著發(fā)展。在一個邏輯型半導(dǎo)體器件中，因為需要縮短信號的傳播延遲，所以要求減小層間絕緣層的介電常數(shù)。因此，曾經(jīng)研究使用高密度等離子體CVD(化學(xué)氣相淀積)裝置(HDP-CVD)引入含氟氣體淀積SiOF(ε≈3.3)作低介電常數(shù)層。
當(dāng)使用SiOF層作為低介電常數(shù)層時，就有可能甚至在布線間隔小于或等于0.25μm時也能得到非常滿意的掩埋，而這在由平行板等離子體CVD方法(PE-CVD法)用TEOS(四乙氧基硅烷)或類似材料形成硅氧化層的情況下是不可能的，TEOS之類的材料已廣泛用作常規(guī)的氣體材料。
另一方面，除了HDP-CVD方法之外，還有一種是在按上述平行板等離子體CVD方法(PE-CVD)形成Si氧化層的時候加入腐蝕型的含氟氣體形成SiOF的方法(例如，日本未審查專利公報No.平6-302593)。在這種方法中，因為腐蝕是與層的淀積同時進行的，所以能獲得好的掩埋性能，因而甚至比Si氧化層更小的布線間隔也能掩埋SiOF層。
已對適用于對布線間隔有嚴格要求的如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)之類的存儲型器件的良好掩埋性能進行了研究。
已廣泛使用鋁合金作半導(dǎo)體器件的布線。然而，為了防止光刻時的表面反射往往在Al布線上形成一層TiN抗反射層。按照降低介電常數(shù)的觀點來看，最好采用在上表面復(fù)蓋有TiN的布線上直接淀積SiOF的結(jié)構(gòu)。然而，由于在TiN和SiOF層之間鍵合能力較低，所以會遇到在層間的界面上很容易引起剝離的問題。在SiOF層中氟的濃度較高時掩埋性能愈高，而在SiOF層中有高氟濃度時剝離問題就變得更加重要。
撇開上述問題不說，在具有高濃度氟的SiOF層中，當(dāng)進行如熱處理之類的工藝時氟可能會散布，使其可能與Al類布線起作用造成腐蝕。作為解決這個問題的措施，曾經(jīng)提出過一種方法即在生長SiOF層之前生長Si氧化層(例如，日本未審查專利公報No.平7-74245)。采用這種方法的現(xiàn)有技術(shù)的截面圖示于圖6中。在半導(dǎo)體Si襯底的一層BPSG(硼磷硅玻璃)層602上用PE-CVD方法形成厚度100nm的不含氟的硅氧化層604，而在鋁布線603上使用了四乙氧基硅烷和O2。使用四乙氧基硅烷、O2和NF3在Si氧化層604上形成500nm厚度的SiOF層605填滿鋁布線之間的間隔。在這種方法中，氟在SiOF層中的擴散被Si氧化層阻止并且可以改善抗反射層TiN和SiOF層之間的鍵合能力。
然而，如圖6所示，由于Si氧化層的生長，形成在布線之間的突邊狀606造成在精細布線607中埋入SiOF層比較因難。尤其是在低于或等于0.25μm的間隔部位覆蓋范圍降低，會在布線之間產(chǎn)生空洞608等等，這就使得布線的可靠性降低。也由于Si氧化層和SiOF層的雙層結(jié)構(gòu)具有相對高的介電常數(shù)，介電常數(shù)變得比單層SiOF要高。
在現(xiàn)有技術(shù)中造成的首要課題是由于當(dāng)在具有TiN作抗反射層的先前的布線上直接生長SiOF層時在TiN層界面上的剝離出現(xiàn)氟擴散可能造成Al類布線的腐蝕使布線的可靠性較低。
這是由于SiOF層生長層或者在SiOF層中的氟在TiN表面上形成Ti的氟化物的原故。由于氟和SiOF層之間鍵合能力低，此外，因為Al型布線和等離子體SiOF氧化層直接接觸，所以氟可能經(jīng)熱處理等等而引起擴散與Al型物質(zhì)反應(yīng)。
第二個問題是當(dāng)在SiOF層下面形成Si氧化層時，盡管SiOF層是用作絕緣層的，對布線間隔部位的掩埋能力不高。而且，作為整體的一層絕緣層來說不可能令人滿意地降低介電常數(shù)。
其原因是由于在淀積SiOF層之前直接淀積氧化硅層。此氧化硅層覆蓋得不太好，并且形成突狀物的結(jié)構(gòu)使掩埋性能降低，隨后在布線間隔部位內(nèi)形成SiOF層，并與具有相對高的介電常數(shù)的氧化硅層堆疊，所以整個夾層絕緣層的介電常數(shù)不能滿意地得到降低。
本發(fā)明的一項目的是要提供一種半導(dǎo)體器件，它能提高金屬布線的鍵合性能，防止布線腐蝕，提高精細布線之間的掩埋性能，使整個夾層絕緣層的介電常數(shù)降低并且能使布線間電容較小而提高器件的速度。
按照本發(fā)明的一種方式，一種半導(dǎo)體器件包括有經(jīng)腐蝕在半導(dǎo)體襯底上形成的布線；在布線形成中用一層絕緣層作腐蝕掩模，該絕緣層僅形成在經(jīng)過一層抗反射層的布線的上表面上；以及一層含有氟和在其中埋入抗反射層與絕緣層的硅氧化層。
在布線上的絕緣層可以是一層氧化硅層或一層氮化硅層。
在布線上的抗反射層可以是由難熔金屬或其化合物，如Ti、W、TiN和TiW中的任一種或者它們的疊層結(jié)構(gòu)形成的。布線的主要成分可以是鋁或銅。
按照本發(fā)明的另一種方式，一種半導(dǎo)體器件的制造工藝包括金屬層的形成步驟，它在一半導(dǎo)體襯底上形成作為布線基底的一層金屬層；抗反射層的形成步驟，它在金屬層上形成一層難熔金屬或其化合物的抗反射層；絕緣層的形成步驟，它在抗反射層上形成一層絕緣層；絕緣層的圖形加工步驟，它加工絕緣層的圖形；布線圖形的加工步驟，它以加工成的絕緣層圖形作為掩模，經(jīng)腐蝕抗反射層和要作布線基底的金屬層，在布線上留下抗反射層和絕緣層，進行布線圖形加工；以及SiOF的掩埋步驟，它用SiOF層作為含氟的氧化硅對已加工成的布線圖形連同在其上表面上的抗反射層和絕緣層一起埋掩埋。
絕緣層加工圖形的步驟可以包括用光刻膠作為掩模進行絕緣層圖形加工的一步，和去除這層光刻膠的一步?？狗瓷鋵涌梢耘c絕緣層同時加工圖形。
絕緣層形成的步驟可以用濺射或CVD的方法形成氧化硅或氮化硅層。
抗反射層形成的步驟可以用濺射方式淀積Ti、W、TiN和TiW中的任一種或者以濺射方式在Ti、W、TiN和TiW中選擇多種成份淀積。
金屬層的形成步驟可以淀積含Al為主要成分的金屬，而用干法刻蝕進行加工布線圖形的步驟所用氣體的條件是在要形成有保護層的布線金屬的側(cè)壁上經(jīng)腐蝕形成傾斜的側(cè)壁。
SiOF的掩埋步驟是用等離子體CVD方法或者高密度等離子體CVD方法進行的。此時，用硅烷型氣體或者TEOS、氟型氣體或者三乙氧基氟硅烷(TEFS)以及氧氣作氣體源。當(dāng)使用氟型氣體時，至少使用CF4、C2F6、NF3、SiF4中的一種。
在SiOF層中氟的濃度最好高于或等于5％的原子數(shù)。
在本發(fā)明中，在形成有晶體管等等的半導(dǎo)體襯底上，例如Al合金的金屬被濺射成為第一布線層。在第一布線層上，經(jīng)刻蝕將TiN層作成抗反射層。還在抗反射層上，用濺射法或等離子體CVD法淀積氧化硅層。為了形成布線的預(yù)想形狀，用已知的刻蝕工藝涂敷光刻膠并加工光刻膠圖形。用此光刻膠作掩膜刻蝕氧化硅膜。此時，也可以接著腐蝕TiN層。作為刻蝕用氣體可以使用NF3、SiF4、Ar等等的氣體系統(tǒng)。當(dāng)使用這種氣體系統(tǒng)時，氧化硅層和在其下作基底層的TiN通常被腐蝕掉。然而，Al類金屬不受腐蝕，使腐蝕終止到Al類金屬的表面上。稍微更改一下氣體系統(tǒng)或者更改一下混合物的比例，也可能使腐蝕終止在TiN的表面上。
接著，用加工成圖形的氧化硅作掩模腐蝕Al類的金屬布線。作為腐蝕用氣體引入BCl3、Cl2、N2類的氣體并且使用高密度等離子體源如ICP(激光誘導(dǎo)化學(xué)處理)等等進行刻蝕。在此步驟中，與腐蝕Al類金屬的同時氧化硅層的表面稍微受到腐蝕。在布線的側(cè)壁上形成由Al、Si、O和N組成的側(cè)壁保護層。當(dāng)使用這種氣體類型時，布線側(cè)壁保護層的淀積量是隨著量的大小而改變。通過改變淀積量，就能改變布線側(cè)壁的傾斜角。通過布線的傾斜角，對SiOF層的掩埋特性施加重大影響。用N2的量調(diào)節(jié)傾斜角，可以提高SiOF層的掩埋特性，使得有可能掩埋布線之間更精細的間隔而不致形成空洞。
此外，側(cè)壁保護層也作為防止SiOF層中的氟擴散的阻擋層。在這個意義上，在淀積SiOF層之前淀積氧化硅變得沒有必要了。因而，肯定能形成高掩埋性能和低介電常數(shù)的SiOF。
按照本發(fā)明，因為氧化硅層是在后來形成在TiN布線上的，所以TiN層和等離子體SiOF層不直接接觸。因此，等離子體SiOF氧化物層肯定能給布線提供好的鍵合性能。
從后面給出的詳細說明和本發(fā)明的最佳實施例的附圖中將對本發(fā)明得到更充分的了解，然而，它們不是對本發(fā)明的限定，而只是為了進行說明和了解而已。
在附圖中

圖1A到1E是按照工藝步驟順序表示制造工藝的本發(fā)明第一實施例的剖面圖；圖2是表示布線的傾斜角的剖面圖；圖3是表示氮氣流速和布線傾斜角之間關(guān)系的特性曲線圖；圖4是表示布線傾斜角和層中氟的濃度之間關(guān)系的特性曲線圖；圖5A到5C是按照工藝步驟的順序表示制造工藝的本發(fā)明第二實施例的剖面圖；圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的剖面圖。
以下將用本發(fā)明的最佳實施例參照附圖對本發(fā)明作詳細討論。為了提供對本發(fā)明的透徹了解在下面的描述中有許多專門的細節(jié)。然而，很明顯，對那些專業(yè)技術(shù)人員來說可以實施本發(fā)明而無需這些專門細節(jié)。另一情況是為了避免使本發(fā)明有無需的模糊不清處，那些眾所周知的結(jié)構(gòu)未予詳細表示。
圖1A到1E是本發(fā)明第一實施例的剖面圖，它按工藝步驟的順序示出制造工藝。
如圖1A中所示，在形成有晶體管等的硅襯底上的氧化硅層102上用濺射法形成厚度為400到500nm的用作布線的Al類金屬103。在布線103的下面淀積厚度為100到200nm的Ti、TiN、TiN/Ti或類似物作為結(jié)合處阻擋層的金屬層104。在Al類金屬層103上，用光刻形成作為抗反射層105的TiN、TiN/Ti或類似物。TiN層的厚度在25到100nm的范圍內(nèi)。接著用濺射或CVD法形成厚度為150到300nm的氧化硅層106。為了構(gòu)成布線圖形，在氧化硅層106上涂敷厚度約1μm的光刻膠。然后用已知的光刻工藝實現(xiàn)對光刻膠加工圖形107。
接著，如圖1B所示，用光刻膠圖形作為掩膜，腐蝕掉氧化硅106和抗反射層105。為了腐蝕氧化層106，引入10到20SCCM(標準立方厘米/分)的CHF3、10到20SCCM的CF4和150到250SCCM的Ar作為氣體系統(tǒng)在功率為700到900W的RF(高頻)下進行腐蝕。因Al類金屬不受這種氣體系統(tǒng)腐蝕，所以腐蝕終止在Al類金屬的表面上。通過增加CHF3的流速，降低TiN膜的腐蝕速度。因而，在這種條件下，對氧化硅的腐蝕能夠?qū)崿F(xiàn)并停止在到達TiN時。
接著，如圖1C中所示，去除光刻膠圖形并用氧化硅層106加工成的圖形腐蝕Al類金屬。引入10到30SCCM的BCl3、40到70SCCM的Cl2和10到30SCCM的N2作為氣體系統(tǒng)。此時，如圖1C中所示，氧化硅層106也被稍微腐蝕了一些，在Al類布線的側(cè)壁108上形成約5到20nm厚的由Al、Si、O和N組成的側(cè)壁保護層。布線的剖面形狀為上升坡形。圖2表示這種布線的斜坡剖面。
接著，如圖1D中所示，淀積600nm到2000nm的SiON層110。通過向通常的平行板等離子體CVD(PE-CVD)系統(tǒng)引進TEOS或SiH4類氣體和氟類氣體(C2F6、TEFS或類似物)、氧、氦生長SiOF層110。當(dāng)使用TEOS和C2F6時，氟在SiOF層中的濃度通過淀積的功率、溫度、氣體材料流速等等調(diào)節(jié)到5到10的原子百分數(shù)。具體地說，氣體材料TEOS調(diào)節(jié)到50到200SCCM，C2F6氣體調(diào)節(jié)到300到600SCCM，氧調(diào)節(jié)到500到2000SCCM，RF功率調(diào)節(jié)到800到1000W，以及襯底溫度調(diào)節(jié)到300到400℃。因為布線的截面是上升坡形狀，所以即使在布線間隔低于或等于0.25μm處也能埋入SiOF層110而不產(chǎn)生任何空隙。接著，在敷覆一層如SOG(旋涂玻璃)層、光刻膠層等等的平整層之后用CMP(化學(xué)機械拋光)或反腐蝕工藝平整布線上的臺階。另外，還在整個表面上淀積厚度約50到100nm的氧化硅層111作為防潮罩層。
接著，如圖1E中所示，通過已知的光刻和腐蝕工藝在布線上形成一穿孔113。接著用濺射法或CVD法形成TiN、TiN/Ti或類似物作為結(jié)合處的阻擋層金屬114。此后，用CVD法和反腐蝕法形成W塞子或者類似物。在整個表面上形成第二層鋁的布線116。在增加更多層的情況時，重復(fù)進行以上的類似過程。
下面，將對在布線腐蝕的條件下腐蝕形狀和SiOF層中氟的濃度作出更為詳細的討論。當(dāng)用如ICP，螺旋波或類似物的高密度等離子體源作等離子體源時，用氧化硅做掩模，通過引入BCl2/Cl2/N2類氣體能夠腐蝕Al類金屬。當(dāng)使用這樣的氣體時，在氮氣流的比率增加時，淀積在側(cè)壁上的側(cè)壁保護層109增加，使得布線的斜角201加大(圖2)。氮的流速和布線的斜角的關(guān)系繪示在圖3中。
在5到35SCCM的范圍內(nèi)改變氮的流速，布線間隔部位的斜角201在90°到95°的范圍內(nèi)變動。當(dāng)斜角是90°時，為了在低于或等于0.25μm的間隙內(nèi)完全埋入SiOF層，氟的濃度變成約5％的最低限度。在斜角約為95°的情況下，為了完全埋入要求大約2％的氟濃度。如上所述，用氧化硅作掩模腐蝕Al類金屬，可以變動布線的斜角201。此外，側(cè)壁保護層109也可以做為防止SiOF層中的氟擴散進Al類布線中的壁壘。因此，可以不淀積氧化硅層，而直接淀積SiOF層。而且能夠保持作為SiOF層的良好埋入性能和低的介電常數(shù)。要注意到，當(dāng)在本發(fā)明中使用上述氣體系統(tǒng)時，這些氣體并非對所示例子特定的。
將對本發(fā)明第一實施例的功能進行討論。在經(jīng)過制造工藝第一實施例獲得的半導(dǎo)體器件的多層布線中，因為氧化硅層106出現(xiàn)在SiOF層110和抗反射層105之間，所以SiOF層110和抗反射層105不直接接觸。因此，由于鈦的氟化物未形成在作為抗反射層105的TiN表面上，所以決不會在TiN層的表面上引起剝離。
比較起來，在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，SiOF層是直接形成在作為抗反射層105的TiN上，當(dāng)層中氟的濃度超過5％原子數(shù)而接近10％原子數(shù)時SiOF層容易剝離開TiN。特別是在寬布線圖形上，SiOF層從TiN層剝離成凸面狀的隆起。
這樣，通過在SiOF層110和抗反射層105之間設(shè)置一層氧化硅層106，就不必害怕TiN鍵合失效的可能性。
此外，在高濃度氟的SiOF層中，當(dāng)在諸如熱處理等工藝中氟可能擴散與Al類布線反應(yīng)引起腐蝕。在本發(fā)明的第一實施例中，因為布線的表面覆蓋有氧化硅層106和側(cè)壁保護層109，所以有這些層作為氟的阻擋層。在形成布線之后的淀積SiOF層之前，沒有必要形成氧化硅層或類似物作為氟的阻擋層。于是使予先作為氟的阻擋層的上述氧化硅層在淀積SiOF層之前在布線之間形成反傾斜的形狀以避免妨礙SiOF層的埋入。例如，在布線厚度為0.5μm的整個層厚中當(dāng)剖面的斜角201變成92°時，并當(dāng)以PE-CVD法形成厚度為100nm的氧化硅層之后以PE-CVD法用TEOS、C2F6氣體淀積的含氟6％的SiOF層掩埋氧化硅時，甚至在布線間隔為0.5μm的情況下都能在布線間形成間隙。與此對照，當(dāng)直接形成SiOF層而無氧化硅時，甚至在布線間隔低于或等于0.25μm時都有可能掩埋空隙。為了在淀積100nm的氧化硅之后用SiOF層掩埋0.25μm的空隙，就必需將氟的濃度設(shè)置成大于或等于10％的原子數(shù)。
因為具有高氟濃度的SiOF層其吸潮特性高，這在以后工藝中容易引起問題。在不要求大量減低介電常數(shù)的器件中，最好不要過分地增加氟。按照本發(fā)明采用最佳工藝，甚至用具有低濃度氟的SiOF層都能埋入精細的布線間隔使SiOF層中的潮氣或氟的不利影響減至最小。在本發(fā)明中，還因為布線之間所有的間隔是被具有介電常數(shù)比氧化硅低的SiOF層掩埋，所以布線之間的寄生電容能比堆疊氧化硅層所引起的要小。反過來說，當(dāng)能允許有與氧化硅堆積結(jié)構(gòu)相等的寄生電容時，就可以選用可靠性占優(yōu)勢的低氟濃度的SiOF層。
下面，參照附圖討論本發(fā)明的第二實施例，圖5A到5C是本發(fā)明第二實施例的主要工藝步驟的剖面圖。在所示的實施例中，布線是由Al類金屬和W的堆積結(jié)構(gòu)形成的。
如圖5A所示，在形成有晶體管等的Si襯底的氧化硅層502上，用濺射法淀積布線用的400到500nm的Al類金屬。在這個布線503的下面按順序用濺射法分別淀積各為50nm和100nm的Ti和TiN作為結(jié)合面的阻擋金屬層504。此后，用低壓CVD法淀積厚度100到200nm的W層506。在Al類金屬層503上，用濺射法淀積作為光刻用的抗反射層505，其厚度25到50nm。
接著，如圖5B中所示，用濺射或者CVD法淀積厚度150到300nm的氧化硅層507。為了形成布線圖形，在氧化硅507上涂敷一層厚度約2μm的光刻膠508。通過已知的光刻工藝將光刻膠層508加工成圖形。用光刻膠層508作為掩膜，按順序?qū)ρ趸鑼?07、抗反射層505、W層506和結(jié)合面阻擋金屬層503進行腐蝕。腐蝕條件要按各自的材料分別轉(zhuǎn)換為已知的最佳條件。在這個結(jié)構(gòu)中，倘若在腐蝕氧化硅層507之后就去除光刻層508并用氟類氣體腐蝕W層506，那么在這種腐蝕條件下氧化硅層507也受到了腐蝕。因而，光刻膠層508直到完成W層506的腐蝕為止不能去除。
在所示的實施例中，因為是在使用光刻膠作掩膜的已知條件下進行腐蝕的，所以在布線的側(cè)壁上不能形成保護層并且布線的橫斷面圖形不能向上傾斜。因此，倘若SiOF層509是在與第一實施例相同的條件下淀積的，那么它就不可能掩埋如在第一實施例中那樣精細的空隙。用HDP-CVD法淀積時在襯底上加一RF偏壓同時進行腐蝕，就能在即使是精細的布線間隔內(nèi)也能埋入SiOF層509。用HDP-CVD法淀積SiOF層509的條件是向腔內(nèi)引入20到40SCCM的SiH4、20到40SCCM的SiF4、20到40SCCM的氧、20到40SCCM的氬并使用約3000W的RF功率源產(chǎn)生等離子體，同時施加功率1000到1500W的偏壓形成厚度1到2μm的SiOF層(圖5C)。接著，與上述的第一實施例相同，由CMP法進行平整、形成通孔、形成第一層Al布線而后完成兩層Al布線的形成。
在所示實施例中，當(dāng)沒有在布線的側(cè)壁上形成作為氟的阻擋層的保護層時，用HDP-CVD法形成的SiOF層是比用PE-CVD法形成的SiOF層更難去除氟。不需要擔(dān)心氟對Al的腐蝕。因此，在所示實施例中所期望的效果僅僅是提高了抗反射層的鍵合力。
在上述兩項實施例中，已作出在抗反射層的表面上形成TiN的情況的討論，而要在抗反射層的表面上形成的層則不限于TiN。當(dāng)一層含Ti的層如Ti或TiN形成在最上面的表面時，倘若是直接形成SiOF層，就在表面上形成Ti的氟化物降低鍵合性能。所以，所示實施例甚至對Ti和TiW都是有效的，因為W層與SiOF層間的鍵合性能也低，所以本發(fā)明對W也有效。
此外，TiN或TiW經(jīng)常用作Cu的阻擋層。因而，本發(fā)明對銅布線也有效。
在另一方面，作為在抗反射層上的絕緣層，它不僅限于氧化硅層。作為淀積SiOF層使用的加氟氣體，可以使用C2F6、SiF4、NF3、CF4、TEFS等等加入。
如上所述，按照本發(fā)明，能夠改善布線上SiOF層的鍵合性能。其理由是，因為氧化硅層形成在SiOF層和TiN抗反射層之間，使TiN抗反射層和SiOF層不直接接觸。
此外，布線間低氟濃度SiOF層的掩埋性能能有改善。其理由是，因為使用了氧化硅層圖形作掩膜進行布線金屬的腐蝕，所以布線的橫截面形狀能呈向上傾斜狀。還有，傾斜角度能隨腐蝕條件而改變。此外，因為能夠淀積SiOF層而不淀積氧化硅層。
另外還有，能夠改善在SiOF層中布線的可靠性。其理由是能夠利用氧化硅圖形腐蝕布線金屬。因此，為防止氟的擴散在布線的側(cè)壁上能夠形成側(cè)壁保護層。
還有，SiOF層肯定提供低介電常數(shù)。理由是淀積SiOF層而不淀積氧化硅層。
雖然對本發(fā)明的典型實施例已做了圖示和描述，但那些專業(yè)技術(shù)人員們應(yīng)該了解到在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下是有可能對上述技術(shù)做出各種改變、省略和補充的。因此，本發(fā)明不應(yīng)理解成僅限于上述的特定實施例，而要包括全部可能的實施例，它包括所附權(quán)利要求中的特征所擁有和相當(dāng)?shù)姆秶?br> 權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，它包括通過刻蝕在半導(dǎo)體襯底上形成的布線；在形成所述的布線中用作刻蝕掩模的一層絕緣層，所述絕緣層只經(jīng)一層抗反射層形成在所述布線上面的表面上；以及含有氟并掩埋所述抗反射層和所述絕緣層在其中的一層氧化硅層。
2.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線上的所述絕緣層是氧化硅層。
3.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線上的所述絕緣層是氮化硅層。
4.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線上的所述抗反射層是一種難熔金屬或其化合物形成的。
5.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線上的所述抗反射層是由Ti、W、TiN、TiW或其疊層結(jié)構(gòu)中的任一種形成的。
6.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線的主要成分是Al。
7.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述布線的主要成分是Cu。
8.一種半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，它包括在半導(dǎo)體襯底上形成一層金屬層成為布線基底的金屬層形成步驟；在所述金屬層上形成一層難熔金屬或其化合物的抗反射層的抗反射層形成步驟；在所述抗反射層上形成一層絕緣層的絕緣層形成步驟；對所述絕緣層加工圖形的絕緣層圖形加工步驟；進行布線圖形加工的布線圖形加工步驟，它用加工成圖形的絕緣層作掩膜刻蝕所述抗反射層和要作布線基底的所述金屬層并在所述布線上留下所述抗反射層和所述絕緣層；以及SiOF層的掩埋步驟，它用一層SiOF層作為含氟的氧化硅層將加工成圖形的布線和頂面上的所述抗反射層及所述絕緣層一起掩埋住。
9.按照權(quán)利要求8所述半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，所述絕緣層的圖形加工步驟包括用光刻膠作掩膜進行所述絕緣層的圖形加工步驟和去除所述光刻膠的步驟。
10.按照權(quán)利要求8所述半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，所述的絕緣層的圖形加工步驟包括用光刻膠作掩膜同時對所述絕緣層和所述抗反射層加工圖形的步驟，以及去除所述光刻膠的步驟。
11.按照權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，所述絕緣層形成步驟用濺射或CVD法形成所述氧化硅層或所述氮化硅層。
12.按照權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，所述抗反射層形成步驟用濺射法淀積Ti、W、TiN和TiW中的任一種。
13.按照權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，所述抗反射層形成步驟用濺射法在Ti、W、TiN和TiW中選擇多種成分淀積。
14.按照權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造工藝，其特征在于，其中所述金屬層形成步驟淀積含Al為主要成分的金屬，所述布線圖形加工步驟是用一種氣體的干法刻蝕進行的，所述干法刻蝕所處的條件為經(jīng)刻蝕形成傾斜的側(cè)壁同時在所述布線金屬的側(cè)壁上形成一層保護層。
全文摘要
一種對布線上的等離子體SiOF氧化層有良好鍵合性能并對掩埋布線間隔部位有良好掩埋性能的半導(dǎo)體器件。它在半導(dǎo)體襯底上淀積形成一層要作布線基底的金屬層,在金屬層上淀積形成一層難熔金屬或其化合物的抗反射層,并在抗反射層上淀積形成一層絕緣層。之后,加工絕緣層圖形并用其作掩膜刻蝕抗反射層和金屬層加工布線圖形并在布線上留有抗反射層和絕緣層。再將加工成圖形的布線連同抗反射層和絕緣層一起掩埋入SiOF層。
文檔編號H01L21/768GK1198014SQ9810099
公開日1998年11月4日 申請日期1998年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月31日
發(fā)明者橫山孝司, 山田義明, 岸本光司 申請人:日本電氣株式會社