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1. 发明专利

TWI379385B 半導體結構 SEMICONDUCTOR STRUCTURE 有权
简体标题：半导体结构 SEMICONDUCTOR STRUCTURE
公开(公告)号：TWI379385B
公开(公告)日：2012-12-11
申请号：TW096143427
申请日：2007-11-16
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：侯永田 , 徐鵬富 , 金鷹 , 林綱正 , 黃國泰 , 李資良
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L21/823842 , H01L21/28044 , H01L21/28088 , H01L21/823835 , H01L29/66545 , H01L29/6656 , H01L29/7833 , H01L29/7843
摘要：一種半導體結構，包括：半導體基底；第一導電型的第一金氧半導體裝置，包括：第一閘極介電層，形成於半導體基底上；含有金屬的第一閘極電極層，形成於第一閘極介電層上；矽化層，形成於含有金屬的第一閘極電極層上；以及第二導電型的第二金氧半導體裝置，其導電型與第一導電型相反，包括：第二閘極介電層，形成於半導體基底上；含有金屬的第二閘極電極層，形成於第二閘極介電層上；以及接觸蝕刻停止層，具有一部份形成於含有金屬的第二閘極電極層上，其中介於接觸蝕刻停止層的上述部分與含有金屬的第二閘極電極層之間的區域，實質上不含矽。
简体摘要：一种半导体结构，包括：半导体基底；第一导电型的第一金属氧化物半导体设备，包括：第一闸极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第一闸极电极层，形成于第一闸极介电层上；硅化层，形成于含有金属的第一闸极电极层上；以及第二导电型的第二金属氧化物半导体设备，其导电型与第一导电型相反，包括：第二闸极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第二闸极电极层，形成于第二闸极介电层上；以及接触蚀刻停止层，具有一部份形成于含有金属的第二闸极电极层上，其中介于接触蚀刻停止层的上述部分与含有金属的第二闸极电极层之间的区域，实质上不含硅。

2. 发明专利

TWI473148B 半導體元件及其製法有权
简体标题：半导体组件及其制法
公开(公告)号：TWI473148B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：TW098128781
申请日：2009-08-27
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司 , TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.
发明人：徐鵬富 , HSU, PENG FU , 柯昕君 , KO, HSIN CHUN , 林綱正 , LIN, KANG CHENG , 黃國泰 , HUANG, KUO TAI
IPC分类号： H01L21/285 , H01L29/49
CPC分类号： H01L21/28194 , H01L29/4966 , H01L29/513 , H01L29/517

3. 发明专利

TW201009936A 半導體元件的製造方法 SEMICONDUCTOR DEVICE GATE STRUCTURE INCLUDING A GETTERING LAYER 审中-公开
简体标题：半导体组件的制造方法 SEMICONDUCTOR DEVICE GATE STRUCTURE INCLUDING A GETTERING LAYER
公开(公告)号：TW201009936A
公开(公告)日：2010-03-01
申请号：TW098115788
申请日：2009-05-13
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：陳建豪 , 侯永田 , 徐鵬富 , 黃國泰 , 趙元舜 , 洪正隆
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L21/28518 , H01L21/28185 , H01L21/3221 , H01L29/49 , H01L29/51 , H01L29/513
摘要：本發明提供一種藉由減少閘極結構中界面層厚度來維持等效氧化層厚度的方法。一界面層形成在一基材上；一閘極介電層例如高介電常數介電質形成此界面層上；一吸氣層形成在此基材上方的界面層上，此吸氣層有自界面層吸收氧氣的功能，可使界面層的厚度減小及/或限制此界面層成長。
简体摘要：本发明提供一种借由减少闸极结构中界面层厚度来维持等效氧化层厚度的方法。一界面层形成在一基材上；一闸极介电层例如高介电常数介电质形成此界面层上；一吸气层形成在此基材上方的界面层上，此吸气层有自界面层吸收氧气的功能，可使界面层的厚度减小及/或限制此界面层成长。

4. 发明专利

TWI443777B 形成ＭＯＳ元件的金屬閘的混合方法有权
简体标题：形成ＭＯＳ组件的金属闸的混合方法
公开(公告)号：TWI443777B
公开(公告)日：2014-07-01
申请号：TW097129483
申请日：2008-08-04
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司 , TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING COMPANY LTD.
发明人：徐鵬富 , HSU, PENG FU , 侯永田 , HOU, YONG TIAN , 李思毅 , LI, SSU YI , 黃國泰 , HUANG, KUO TAI , 梁孟松 , LIANG, MONG SONG
IPC分类号： H01L21/8238 , H01L21/283
CPC分类号： H01L21/823857 , H01L21/823842 , H01L27/092

5. 发明专利

TW201010010A 半導體元件及其製造方法 SEMICONDUCTOR DEVICE AND FABRICATION METHOD THEREOF 审中-公开
简体标题：半导体组件及其制造方法 SEMICONDUCTOR DEVICE AND FABRICATION METHOD THEREOF
公开(公告)号：TW201010010A
公开(公告)日：2010-03-01
申请号：TW098128780
申请日：2009-08-27
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：徐鵬富 , 林綱正 , 黃國泰
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L27/092 , H01L21/823842 , H01L29/49 , H01L29/51
摘要：本發明提供一種半導體元件之製造方法。提供一具有一第一區和一第二區之半導體基底，形成一高介電常數介電層於半導體基底上方，形成一蓋層於第一區之高介電常數介電層上方，形成一第一金屬層於第一區之蓋層上方和第二區之高介電常數介電層上方，形成一第一閘極堆疊於第一區中和一第二閘極堆疊於第二區中，在第二閘極堆疊之第一金屬層上進行一處理製程時，保護第一閘極堆疊之第一金屬層，及形成一第二金屬層於第一閘極堆疊之第一金屬層上方和第二閘極堆疊之處理過的第一金屬層上方。
简体摘要：本发明提供一种半导体组件之制造方法。提供一具有一第一区和一第二区之半导体基底，形成一高介电常数介电层于半导体基底上方，形成一盖层于第一区之高介电常数介电层上方，形成一第一金属层于第一区之盖层上方和第二区之高介电常数介电层上方，形成一第一闸极堆栈于第一区中和一第二闸极堆栈于第二区中，在第二闸极堆栈之第一金属层上进行一处理制程时，保护第一闸极堆栈之第一金属层，及形成一第二金属层于第一闸极堆栈之第一金属层上方和第二闸极堆栈之处理过的第一金属层上方。

6. 发明专利

TWI317172B 半導體元件 CMOS DEVICE HAVING PMOS AND NMOS TRANSISTORS WITH DIFFERENT GATE STRUCTURES 有权
简体标题：半导体组件 CMOS DEVICE HAVING PMOS AND NMOS TRANSISTORS WITH DIFFERENT GATE STRUCTURES
公开(公告)号：TWI317172B
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：TW095143144
申请日：2006-11-22
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：顏豐裕 , 徐鵬富 , 金鷹
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L21/823842 , H01L21/823857 , H01L29/495 , H01L29/4966 , H01L29/517
摘要：一具有PMOS與NMOS電晶體之CMOS元件，該些電晶體在一半導體元件上方具有不同閘極結構。一第一閘極結構，位於該PMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第一閘極介電層、與一位於該第一閘極介電層上方之第一閘極導電體；以及一第二閘極元件區域，位於該NMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第二閘極介電層、及一位於該第一閘極介電層上方之第二閘極導電體；其中，該第一閘極導電體包括一以矽為基材之材料層，且該第二閘極導電體包括一以金屬為基材之材料層。 A CMOS device has PMOS and NMOS transistors with different gate structures overlying a semiconductor device. A first gate structure overlying the PMOS device region has a first gate dielectric layer overlying the semiconductor substrate, and a first gate conductor overlying the first gate dielectric layer. A second gate device region overlying the NMOS device region has a second gate dielectric layer overlying the semiconductor substrate, and a second gate conductor overlying the first gate dielectric layer. The first gate conductor has a silicon－based material layer, and the second gate conductor has a metal－based material layer. 【創作特點】本發明之實施例揭露具有PMOS與NMOS電晶體之CMOS積體電路，且該些電晶體具有不同閘極結構。
本發明一較佳實施例係提供一種半導體元件，包括：一半導體基板，具有一p通道金氧半導體元件區域(PMOS)與一n通道金氧半導體元件區域(NMOS)；一第一閘極結構，位於該PMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第一閘極介電層、與一位於該第一閘極介電層上方之第一閘極導電體；以及一第二閘極元件區域，位於該NMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第二閘極介電層、及一位於該第一閘極介電層上方之第二閘極導電體；其中，該第一閘極導電體包括一以矽為基材之材料層，且該第二閘極導電體包括一以金屬為基材之材料層。
本發明另一較佳實施例係提供一種半導體元件，包括：一半導體基板，具有一p通道金氧半導體元件區域(PMOS)與一n通道金氧半導體元件區域(NMOS)；一第一閘極結構，位於該PMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第一閘極介電層、與一位於該第一閘極介電層上方之第一閘極導電體；以及一第二閘極元件區域，位於該NMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方之第二閘極介電層、及一位於該第一閘極介電層上方之第二閘極導電體；其中，該第一閘極導電體包括一以金屬為基材之材料層，且該第二閘極導電體包括一以矽為基材之材料層。
本發明又一較佳實施例係提供一種半導體元件，包括：一半導體基板，具有一p通道金氧半導體元件區域(PMOS)與一n通道金氧半導體元件區域(NMOS)；一第一閘極結構，位於該PMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方且由SiON形成之第一閘極介電層、與一位於該第一閘極介電層上方且由多晶矽形成之第一閘極導電體；以及一第二閘極元件區域，位於該NMOS元件區域上方，包括一位於該半導體基板上方且由高介電常數材料形成之第二閘極介電層、及一位於該第一閘極介電層上方且由以金屬為基材之材料形成之第二閘極導電體。
简体摘要：一具有PMOS与NMOS晶体管之CMOS组件，该些晶体管在一半导体组件上方具有不同闸极结构。一第一闸极结构，位于该PMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第一闸极介电层、与一位于该第一闸极介电层上方之第一闸极导电体；以及一第二闸极组件区域，位于该NMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第二闸极介电层、及一位于该第一闸极介电层上方之第二闸极导电体；其中，该第一闸极导电体包括一以硅为基材之材料层，且该第二闸极导电体包括一以金属为基材之材料层。 A CMOS device has PMOS and NMOS transistors with different gate structures overlying a semiconductor device. A first gate structure overlying the PMOS device region has a first gate dielectric layer overlying the semiconductor substrate, and a first gate conductor overlying the first gate dielectric layer. A second gate device region overlying the NMOS device region has a second gate dielectric layer overlying the semiconductor substrate, and a second gate conductor overlying the first gate dielectric layer. The first gate conductor has a silicon－based material layer, and the second gate conductor has a metal－based material layer. 【创作特点】本发明之实施例揭露具有PMOS与NMOS晶体管之CMOS集成电路，且该些晶体管具有不同闸极结构。本发明一较佳实施例系提供一种半导体组件，包括：一半导体基板，具有一p信道金属氧化物半导体组件区域(PMOS)与一n信道金属氧化物半导体组件区域(NMOS)；一第一闸极结构，位于该PMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第一闸极介电层、与一位于该第一闸极介电层上方之第一闸极导电体；以及一第二闸极组件区域，位于该NMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第二闸极介电层、及一位于该第一闸极介电层上方之第二闸极导电体；其中，该第一闸极导电体包括一以硅为基材之材料层，且该第二闸极导电体包括一以金属为基材之材料层。本发明另一较佳实施例系提供一种半导体组件，包括：一半导体基板，具有一p信道金属氧化物半导体组件区域(PMOS)与一n信道金属氧化物半导体组件区域(NMOS)；一第一闸极结构，位于该PMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第一闸极介电层、与一位于该第一闸极介电层上方之第一闸极导电体；以及一第二闸极组件区域，位于该NMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方之第二闸极介电层、及一位于该第一闸极介电层上方之第二闸极导电体；其中，该第一闸极导电体包括一以金属为基材之材料层，且该第二闸极导电体包括一以硅为基材之材料层。本发明又一较佳实施例系提供一种半导体组件，包括：一半导体基板，具有一p信道金属氧化物半导体组件区域(PMOS)与一n信道金属氧化物半导体组件区域(NMOS)；一第一闸极结构，位于该PMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方且由SiON形成之第一闸极介电层、与一位于该第一闸极介电层上方且由多晶硅形成之第一闸极导电体；以及一第二闸极组件区域，位于该NMOS组件区域上方，包括一位于该半导体基板上方且由高介电常数材料形成之第二闸极介电层、及一位于该第一闸极介电层上方且由以金属为基材之材料形成之第二闸极导电体。

7. 发明专利

TWI390630B 半導體元件的製造方法有权
简体标题：半导体组件的制造方法
公开(公告)号：TWI390630B
公开(公告)日：2013-03-21
申请号：TW098115788
申请日：2009-05-13
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司 , TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.
发明人：陳建豪 , CHEN, CHIEN HAO , 侯永田 , HOU, YONG-TIAN , 徐鵬富 , HSU, PENG FU , 黃國泰 , HUANG, KUO TAI , 趙元舜 , CHAO, DONALD Y. , 洪正隆 , HUNG, CHENG LUNG
IPC分类号： H01L21/31 , H01L21/28
CPC分类号： H01L21/28518 , H01L21/28185 , H01L21/3221 , H01L29/49 , H01L29/51 , H01L29/513

8. 发明专利

TWI343125B 具有雙金屬閘極的互補式金屬-氧化-半導體（ＣＭＯＳ）元件及其製造方法 SEMICONDUCTOR DEVICES WITH DUAL-METAL GATE STRUCTURES AND FABRICATION METHODS THEREOF 有权
简体标题：具有双金属闸极的互补式金属-氧化-半导体（ＣＭＯＳ）组件及其制造方法 SEMICONDUCTOR DEVICES WITH DUAL-METAL GATE STRUCTURES AND FABRICATION METHODS THEREOF
公开(公告)号：TWI343125B
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：TW096104412
申请日：2007-02-07
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：徐鵬富 , 顏豐裕 , 莫亦先 , 林煥哲 , 金鷹 , 陶宏遠
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L21/823842 , H01L21/28088 , H01L27/0922 , H01L29/4966 , H01L29/513 , H01L29/517 , H01L29/518 , H01L29/7833
摘要：本發明提供一種具有雙金屬閘極的互補式金屬－氧化－半導體(CMOS)元件及其製造方法。上述具有雙金屬閘極的互補式金屬－氧化－半導體元件包括一半導體基板具有一第一型摻雜區域與一第二型摻雜區域，其間隔以一絕緣區。一第一金屬閘極堆疊結構位於第一型摻雜區域上。一第二金屬閘極堆疊結構位於第二型摻雜區域上。一密封層設置於第一金屬閘極堆疊結構與第二金屬閘極堆疊結構的側壁上，其中第一金屬閘極堆疊結構包括一介面層、一高介電材料層於介面層上、一第一金屬層於高介電材料層層上、一金屬介在層於第一金屬層上、一第二金屬層於金屬介在層上、以及一多晶矽層於第二金屬層上，以及其中第二金屬閘極堆疊結構包括一介面層、一高介電材料層於介面層上、一第二金屬層於高介電材料層上、以及一多晶矽層於第二金屬層上。
简体摘要：本发明提供一种具有双金属闸极的互补式金属－氧化－半导体(CMOS)组件及其制造方法。上述具有双金属闸极的互补式金属－氧化－半导体组件包括一半导体基板具有一第一型掺杂区域与一第二型掺杂区域，其间隔以一绝缘区。一第一金属闸极堆栈结构位于第一型掺杂区域上。一第二金属闸极堆栈结构位于第二型掺杂区域上。一密封层设置于第一金属闸极堆栈结构与第二金属闸极堆栈结构的侧壁上，其中第一金属闸极堆栈结构包括一界面层、一高介电材料层于界面层上、一第一金属层于高介电材料层层上、一金属介在层于第一金属层上、一第二金属层于金属介在层上、以及一多晶硅层于第二金属层上，以及其中第二金属闸极堆栈结构包括一界面层、一高介电材料层于界面层上、一第二金属层于高介电材料层上、以及一多晶硅层于第二金属层上。

9. 发明专利

TWI319216B 金屬內連線的製程中移除有機材質之方法 PROCESS FOR REMOVING ORGANIC MATERIALS DURING FORMATION OF A METAL INTERCONNECT 有权
简体标题：金属内连接的制程中移除有机材质之方法 PROCESS FOR REMOVING ORGANIC MATERIALS DURING FORMATION OF A METAL INTERCONNECT
公开(公告)号：TWI319216B
公开(公告)日：2010-01-01
申请号：TW094110338
申请日：2005-03-31
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：彭寶慶 , 黃益成 , 黃俊龍 , 詹博文 , 徐鵬富 , 石信卿 , 許呈鏘 , 陶宏遠
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L21/76814 , C11D3/3947 , C11D7/50 , C11D11/0047 , G03F7/423 , H01L21/02063 , H01L21/02101 , H01L21/31133 , H01L21/31144 , H01L21/76808
摘要：本發明提供一種在金屬內連線的製程中移除有機材質的方法，係以含有添加劑之臭氧水溶液對基材進行噴洗或是浸泡製程，其中添加劑例如可為羥基胺或是氨鹽類。接著將螯合劑加入至臭氧水溶液中，以保護基材上的金屬層，以避免該金屬層產生氧化。並且在臭氧水溶液中加入液態或是氣態的雙酮類，以移除處理過程中所產生的金屬氧化物。在一實施例中，使用含有CO2及臭氧之超臨界流體混合物來移除不易去除的有機殘留物。本發明之移除方法使低介電常數介電層之折射率維持固定並且可清除全部的有機殘留物，以提高元件的運作效能。 A method for removing organic material from an opening in a low k dielectric layer and above a metal layer on a substrate is disclosed. An ozone water solution comprised of one or more additives such as hydroxylamine or an ammonium salt is applied as a spray or by immersion. A chelating agent may be added to protect the metal layer from oxidation. A diketone may be added to the ozone water solution or applied in a gas or liquid phase in a subsequent step to remove any metal oxide that forms during the ozone treatment. A supercritical fluid mixture that includes CO2 and ozone can be used to remove organic residues that are not easily stripped by one of the aforementioned liquid solutions. The removal method prevents changes in the dielectric constant and refractive index of the low k dielectric layer and cleanly removes residues which improve device performance. 【創作特點】本發明目的之一在於提供一種移除基材上的有機材質層之方法，以改善電漿或是灰化法之移除步驟。
本發明之另一目的在於提供一種在雙鑲嵌製程中移除光阻或是插塞的方法，而不會破壞鄰接的低介電常數介電層或是底層的銅金屬層。
本發明之再一目的在於提供一種可改善清洗效率的超臨界流體製程，以移除溝渠及/或介層窗內的有機殘留物。
本發明之又一目的在於提供一種具有成本效益的超臨界流體製程，在銅金屬內連線的製程中移除積存在底部有曝露出銅金屬的開口內之有機殘留物。
為了達到上述目的及其他的目的，本發明揭露一種在金屬內連線的製程中移除有機材質的方法，首先提供具有圖案化的銅金屬層之基材。接著在銅金屬層以及鄰近的基材區域上沉積蝕刻終止層，並在蝕刻終止層上形成低介電常數介電層。然後在第一光阻層上使用習知的蝕刻微影步驟形成一開口，且開口穿過蝕刻終止層而曝露出銅金屬層。本發明之主要特點係利用含有臭氧水溶液及化學添加劑之液體溶液來剝除光阻層。在一實施例中，添加劑主要包括氨水、氟化銨以及其他的鹵化銨材質。另一實施例中，添加劑包括硫酸、鹽酸以及氫氟酸。上述之清洗步驟亦可使用螯合劑，例如二醋酸，以進一步提高清潔的效果。接著以去離子水沖洗基材並且進行烘乾。
然後在介層窗形成插塞，主要是在低介電常數介電層塗上有機材質層並且利用含有添加劑的臭氧水清洗溶液，以移除低介電常數介電層上方的有機材質層，並且在介層窗上形成凹型區域。隨後利用烘培或是紫外線曝光之步驟使有機材質層硬化，以形成含有交叉連結的聚合物網絡之插塞。接著形成第二光阻層並且進行圖案化步驟，以於介層窗的上方形成溝渠開口，並且利用電漿蝕刻法將溝渠開口之圖案轉移至低介電常數介電層中。然後如同移除第一光阻層的方式，利用上述之清洗溶液同時移除剩餘的插塞及第二光阻層。當臭氧水溶液與銅金屬層反應形成覆蓋的銅金屬氧化薄膜，本發明亦可對基材繼續進行另一清洗步驟，此步驟包括使用液態或是氣態之六氟戊二酮(Hexafluoroacetylacetone)。在完成基材沖洗及烘乾步驟之後，接著在介層窗及溝渠開口中沉積擴散阻障層，沉積第二銅金屬層，並且對第二銅金屬層進行平坦化步驟，使第二銅金屬層與低介電常數介電層共平面，以完成雙鑲嵌製程。
本發明之第二實施例中，在低介電常數介電層的窗開口中形成插塞，而與第一實施例之差別在於此第二實施例保留插塞與第一銅金屬層之間的蝕刻終止層直至移除插塞之前。接著在第二光阻層上形成溝渠圖案，並且利用蝕刻製程將該溝渠圖案轉移至低介電常數介電層中。進行灰化製程移除插塞、第二光阻層以及介層窗底部之蝕刻終止層之後，在溝渠及介層窗內留下有機殘餘物。然後利用CO2之超臨界流體以及臭氧移除有機殘餘物。本發明亦可使用含有液態或是氣態之六氟戊二酮來進行第二清洗步驟，以移除使用CO2/O3時在第一銅金屬層上所形成的氧化物。最後，沉積擴散阻障層以及第二銅金屬層，並且對第二銅金屬層進行平坦化步驟。
简体摘要：本发明提供一种在金属内连接的制程中移除有机材质的方法，系以含有添加剂之臭氧水溶液对基材进行喷洗或是浸泡制程，其中添加剂例如可为羟基胺或是氨盐类。接着将螯合剂加入至臭氧水溶液中，以保护基材上的金属层，以避免该金属层产生氧化。并且在臭氧水溶液中加入液态或是气态的双酮类，以移除处理过程中所产生的金属氧化物。在一实施例中，使用含有CO2及臭氧之超临界流体混合物来移除不易去除的有机残留物。本发明之移除方法使低介电常数介电层之折射率维持固定并且可清除全部的有机残留物，以提高组件的运作性能。 A method for removing organic material from an opening in a low k dielectric layer and above a metal layer on a substrate is disclosed. An ozone water solution comprised of one or more additives such as hydroxylamine or an ammonium salt is applied as a spray or by immersion. A chelating agent may be added to protect the metal layer from oxidation. A diketone may be added to the ozone water solution or applied in a gas or liquid phase in a subsequent step to remove any metal oxide that forms during the ozone treatment. A supercritical fluid mixture that includes CO2 and ozone can be used to remove organic residues that are not easily stripped by one of the aforementioned liquid solutions. The removal method prevents changes in the dielectric constant and refractive index of the low k dielectric layer and cleanly removes residues which improve device performance. 【创作特点】本发明目的之一在于提供一种移除基材上的有机材质层之方法，以改善等离子或是灰化法之移除步骤。本发明之另一目的在于提供一种在双镶嵌制程中移除光阻或是插塞的方法，而不会破坏邻接的低介电常数介电层或是底层的铜金属层。本发明之再一目的在于提供一种可改善清洗效率的超临界流体制程，以移除沟渠及/或介层窗内的有机残留物。本发明之又一目的在于提供一种具有成本效益的超临界流体制程，在铜金属内连接的制程中移除积存在底部有曝露出铜金属的开口内之有机残留物。为了达到上述目的及其他的目的，本发明揭露一种在金属内连接的制程中移除有机材质的方法，首先提供具有图案化的铜金属层之基材。接着在铜金属层以及邻近的基材区域上沉积蚀刻终止层，并在蚀刻终止层上形成低介电常数介电层。然后在第一光阻层上使用习知的蚀刻微影步骤形成一开口，且开口穿过蚀刻终止层而曝露出铜金属层。本发明之主要特点系利用含有臭氧水溶液及化学添加剂之液体溶液来剥除光阻层。在一实施例中，添加剂主要包括氨水、氟化铵以及其他的卤化铵材质。另一实施例中，添加剂包括硫酸、盐酸以及氢氟酸。上述之清洗步骤亦可使用螯合剂，例如二醋酸，以进一步提高清洁的效果。接着以去离子水冲洗基材并且进行烘干。然后在介层窗形成插塞，主要是在低介电常数介电层涂上有机材质层并且利用含有添加剂的臭氧水清洗溶液，以移除低介电常数介电层上方的有机材质层，并且在介层窗上形成凹型区域。随后利用烘培或是紫外线曝光之步骤使有机材质层硬化，以形成含有交叉链接的聚合物网络之插塞。接着形成第二光阻层并且进行图案化步骤，以于介层窗的上方形成沟渠开口，并且利用等离子蚀刻法将沟渠开口之图案转移至低介电常数介电层中。然后如同移除第一光阻层的方式，利用上述之清洗溶液同时移除剩余的插塞及第二光阻层。当臭氧水溶液与铜金属层反应形成覆盖的铜金属氧化薄膜，本发明亦可对基材继续进行另一清洗步骤，此步骤包括使用液态或是气态之六氟戊二酮(Hexafluoroacetylacetone)。在完成基材冲洗及烘干步骤之后，接着在介层窗及沟渠开口中沉积扩散阻障层，沉积第二铜金属层，并且对第二铜金属层进行平坦化步骤，使第二铜金属层与低介电常数介电层共平面，以完成双镶嵌制程。本发明之第二实施例中，在低介电常数介电层的窗开口中形成插塞，而与第一实施例之差别在于此第二实施例保留插塞与第一铜金属层之间的蚀刻终止层直至移除插塞之前。接着在第二光阻层上形成沟渠图案，并且利用蚀刻制程将该沟渠图案转移至低介电常数介电层中。进行灰化制程移除插塞、第二光阻层以及介层窗底部之蚀刻终止层之后，在沟渠及介层窗内留下有机残余物。然后利用CO2之超临界流体以及臭氧移除有机残余物。本发明亦可使用含有液态或是气态之六氟戊二酮来进行第二清洗步骤，以移除使用CO2/O3时在第一铜金属层上所形成的氧化物。最后，沉积扩散阻障层以及第二铜金属层，并且对第二铜金属层进行平坦化步骤。

10. 发明专利

TW559998B 無邊界接觸窗之製造方法失效
简体标题：无边界接触窗之制造方法
公开(公告)号：TW559998B
公开(公告)日：2003-11-01
申请号：TW091122440
申请日：2002-09-27
申请人：台灣積體電路製造股份有限公司
发明人：蔡明桓 , 徐祖望 , 徐鵬富 , 李錫勳 , 陶宏遠
IPC分类号： H01L
摘要：本發明揭露一種無邊界接觸窗之製造方法，係應用於具有一電晶體與一隔離區之一半導體基底，半導體基底上方形成有一蝕刻終止層與一介電層，電晶體之表面形成有一金屬矽化物層。此製造方法包括於介電層中形成一孔洞，以暴露出部分蝕刻終止層；以及以不含有氧氣與一氧化碳之一電漿氣體蝕刻部分蝕刻終止層，以暴露出部分金屬矽化物層。或者，此製造方法包括於介電層中形成一孔洞，以暴露出部分蝕刻終止層；於孔洞底部成長一含氟高分子層；以及以一第一電漿氣體去除含氟高分子層與部分蝕刻終止層，以暴露出部分金屬矽化物層。
简体摘要：本发明揭露一种无边界接触窗之制造方法，系应用于具有一晶体管与一隔离区之一半导体基底，半导体基底上方形成有一蚀刻终止层与一介电层，晶体管之表面形成有一金属硅化物层。此制造方法包括于介电层中形成一孔洞，以暴露出部分蚀刻终止层；以及以不含有氧气与一氧化碳之一等离子气体蚀刻部分蚀刻终止层，以暴露出部分金属硅化物层。或者，此制造方法包括于介电层中形成一孔洞，以暴露出部分蚀刻终止层；于孔洞底部成长一含氟高分子层；以及以一第一等离子气体去除含氟高分子层与部分蚀刻终止层，以暴露出部分金属硅化物层。

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