銅金屬鑲嵌之製造方法
申請人· 台灣積體電路製造股份有限公司 新竹科學工業園區園區三路一二一號

一種銅金屬鑲嵌之製造方法，係先形成一介電層覆蓋一已形成銅金屬導線之基底表面，而後在此介電層 中形成一溝渠線與接觸窗，並暴露出形成於基底上之銅金屬導線，利用 此銅金屬導線做為植種層，進行一電鍍銅或無電鍍鋼製程，使銅金屬插塞由位於接觸窗底部之銅金屬導線的表面往上非等向性地形成 。

1.一種銅金屬鑲嵌之製造方法，包括： 提供一基底，該基底中已形成一銅金屬導線； 形成一介電層覆蓋該基底與該銅金屬導線； 形成一溝渠線於該介電層中； 形成一接觸窗於該介電層中，且該接觸窗位於該溝渠線的下方，並暴露出該銅金屬導線的一裸露表面； 形成一第一阻障層共形地覆蓋該介電層、該溝渠線、該接觸窗與該銅金屬導線之該裸露表面； 進行一回蝕刻製程，以將該第一阻障層於該溝渠線與該接觸窗之一側壁形成為一間隙壁，並暴露出該銅金屬導線的該裸露表面； 於該接觸窗中利用該銅金屬導線做為一植種層，進行一銅製程，以形成一銅金屬插塞； 形成一第二阻障層共形地覆蓋該介電層、該溝渠線與該銅金屬插塞； 形成一銅金屬層覆蓋該第二阻障層並填滿該溝渠線；以及 去除位於該介電層表面之該第二阻障層與該銅金屬層。 2.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中該第一阻障層所使用的材料包括一氮化鎢。 3.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中該第一阻障層所使用的材料包括一氮化鉭。 4.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中回蝕刻製程包括一反應性離子蝕刻製程。 5.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中該第二阻障層所使用的材料包括一氮化鎢。 6.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中該第二阻障層所使用的材料包括一氮化鉭。 7.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中去除位於該介電層表面之該第二阻障層與該銅金屬層所使用的方法包括一化學機械研磨法。 8.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中形成該銅金屬層的方法包括物理氣相沉積法。 9.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中於該接觸窗中之該銅製程包括電鍍銅製程。 10.如申請專利範圍第1項所述之銅金屬鑲嵌之製造方法,其中於該接觸窗中之該銅製程包括無電鍍銅製程。 圖式簡單說明: 第1A至1F圖係繪示傳統銅金屬鑲嵌之製造流程結構剖面示意圖;以及 第2A至2H圖繪示依據本發明之一種銅金屬鑲嵌之製造流程結構剖面示意圖。