專利名稱：制作插塞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作插塞(plug)的方法，尤其涉及一種把去除圖案化硬掩模(patterned hard mask)的步驟整合于化學(xué)機械拋光(chemical mechanicalpolishing，CMP)工藝之中，藉以制作插塞的方法。
背景技術(shù)：
由于氣相沉積的鎢金屬(tungsten)具有良好的階梯覆蓋性與均勻性，可以填充微小的插塞孔(plug hole)而不產(chǎn)生空洞，故鎢金屬被廣泛地應(yīng)用在半導(dǎo)體工藝中作為接觸插塞(contact plug)或介層插塞(via plug)，用以電連接前層導(dǎo)體與后層導(dǎo)體等各式的元件接觸區(qū)與導(dǎo)線。
傳統(tǒng)形成接觸插塞或介層插塞的工藝，是直接利用圖案化的光致抗蝕劑層作為掩模以蝕刻出所需的插塞孔。然而，隨著元件尺寸縮小化的進展，光致抗蝕劑層的厚度也必須減少以避免影響光刻工藝的精確度。但是光致抗蝕劑層厚度的縮減卻會導(dǎo)致在插塞孔的蝕刻工藝未完成之前，就已經(jīng)有部分區(qū)域的光致抗蝕劑層發(fā)生削角甚至被蝕刻殆盡的現(xiàn)象，進而造成光致抗蝕劑層下方的材料層過度曝露而被蝕刻的缺陷。因此，為了配合元件尺寸的縮小，一種以圖案化硬掩模制作插塞的工藝于是被提出。這種工藝是先藉由初步蝕刻將圖案化的光致抗蝕劑層上的圖案轉(zhuǎn)移到下方的掩模層(mask layer)上，使掩模層成為圖案化硬掩模，然后去除光致抗蝕劑層，再利用抗蝕刻能力較光致抗蝕劑層佳的圖案化硬掩模當(dāng)作蝕刻掩模來蝕刻介電層，以形成接觸插塞孔(contact plug hole)或介層插塞孔(via plug hole)。
請參考圖1至圖6。圖1至圖6為現(xiàn)有以圖案化硬掩模18制作插塞28的方法示意圖。如圖1所示，首先，提供一襯底10，且襯底10上包含有至少一介電層12。接著于介電層12上方依序形成一掩模層14與一光致抗蝕劑層16。如圖2所示，之后利用曝光和顯影工藝，于光致抗蝕劑層16中形成多個開口以暴露出部分的掩模層14，在此是以于光致抗蝕劑層16中形成二個開口為例來進行說明。接著如圖3所示，利用光致抗蝕劑層16作為蝕刻掩模以蝕刻掩模層14成為一圖案化硬掩模18，待完成圖案化硬掩模18之后，即可去除光致抗蝕劑層16。如圖4所示，利用圖案化硬掩模18當(dāng)作蝕刻掩模來蝕刻介電層12，藉以在介電層12中形成多個插塞孔22。此外，現(xiàn)有技術(shù)在填充導(dǎo)電材料至插塞孔22之前，會先去除圖案化硬掩模18，以減少插塞孔22的深寬比(aspect ratio)，促使插塞填充的工藝進行得更為順利。如圖5所示，在去除圖案化硬掩模18之后，接著于襯底10上依序形成一阻障層(barrier layer)24與一導(dǎo)電層26，且導(dǎo)電層26填滿插塞孔22。接著如圖6所示，進行一化學(xué)機械拋光工藝，利用同一種拋光漿料在二拋光平臺上分別拋光去除部分導(dǎo)電層26及部分阻障層24，或是利用同一種拋光漿料在單一拋光平臺上拋光去除部分導(dǎo)電層26及部分阻障層24。最后進行一硅氧拋光(oxide buffing)工藝，藉以拋光部分的介電層12，形成多個突出的插塞28。
盡管上述利用圖案化硬掩模18作為蝕刻掩模以形成插塞孔22的工藝克服了傳統(tǒng)利用光致抗蝕劑層16當(dāng)作蝕刻掩模的缺點，然而上述工藝卻會導(dǎo)致插塞28的電阻值增加。因為現(xiàn)有制作插塞28的方法是先去除圖案化硬掩模18之后，才再形成阻障層24與導(dǎo)電層26，所以在去除圖案化硬掩模18時便可能引發(fā)插塞孔22遭受額外蝕刻、破壞或是工藝微粒(particle)殘留于插塞孔22中，導(dǎo)致之后形成的插塞28的電阻值會因為上述缺陷而增加。而在集成電路內(nèi)往往會有數(shù)以百萬計的插塞28作為電連接之用，故插塞28電阻值的增加會直接地影響到整個產(chǎn)品的運作與表現(xiàn)。有鑒于此，現(xiàn)有制作插塞28的方法仍有一些缺點猶待克服與改善，才能使集成電路的效能及可靠度進一步被提升。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種制作插塞的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)無法克服的難題，進而提升集成電路的效能。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供一種制作插塞的方法。首先，提供一襯底，且襯底上包含有至少一介電層，再于介電層上形成一圖案化硬掩模。之后利用圖案化硬掩模當(dāng)作掩模蝕刻介電層，以于介電層中形成至少一插塞孔，再于襯底上形成一阻障層，且阻障層覆蓋于圖案化硬掩模表面、插塞孔的側(cè)壁與底部。接著，于阻障層表面形成一導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層填滿插塞孔。隨后，依序進行一第一、第二以及第三化學(xué)機械拋光工藝，以分別去除部分的導(dǎo)電層、部分的阻障層以及圖案化硬掩模。最后，進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的介電層。
由于本發(fā)明制作插塞的方法是把去除圖案化硬掩模的步驟整合于化學(xué)機械拋光工藝之中，因此可有效避免在去除圖案化硬掩模時引發(fā)插塞孔遭受額外蝕刻、破壞或是圖案化硬掩模等材料碎屑掉落至插塞孔中等問題增加插塞的額外電阻值，同時簡化制作插塞的工藝，進而提升集成電路的效能。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更近一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1至圖6為現(xiàn)有以圖案化硬掩模制作插塞的方法示意圖；圖7至圖14為本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例制作導(dǎo)電插塞的方法示意圖；圖15至圖18為本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例制作導(dǎo)電插塞的方法示意圖。
主要元件符號說明10 襯底12 介電層14 掩模層 16 光致抗蝕劑層18 圖案化硬掩模22 插塞孔24 阻障層 26 導(dǎo)電層28 插塞30 襯底32 介電層 34 掩模層36 光致抗蝕劑層38 圖案化硬掩模42 開口44 插塞孔46 阻障層 48 導(dǎo)電層52 鎢金屬插塞具體實施方式
請參考圖7至圖14。圖7至圖14為本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例制作導(dǎo)電插塞的方法示意圖。如圖7所示，首先，提供一襯底30，且襯底30上包含有至少一介電層32，上述襯底30可能是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中通常使用的半導(dǎo)體晶片(wafer)或硅覆絕緣襯底(SOI)，而介電層32通常是利用各式化學(xué)氣相沉積(PECVD)、旋涂(spin-on)等方式制備的氧化硅等介電材料所構(gòu)成。接著于介電層32上依序形成一掩模層34與一光致抗蝕劑層36，其中掩模層34可選自氮氧硅化合物、氮硅化合物或碳硅化合物等抗蝕刻效果較佳的材料。
如圖8所示，之后對光致抗蝕劑層36進行一曝光和顯影工藝，以使光致抗蝕劑層36成為一圖案化光致抗蝕劑層，接著再利用此圖案化光致抗蝕劑層當(dāng)作蝕刻掩模來蝕刻掩模層34，進行一圖案轉(zhuǎn)移步驟，以使掩模層34被蝕刻成一圖案化硬掩模38。藉著圖案化的方式在掩模層34中形成至少一開口42，便可以用開口42來定義插塞孔44的位置。為了便于清楚地了解插塞孔44的形成，此處是以于掩模層34中形成二個開口42的工藝為例來進行說明。在完成圖案化硬掩模38之后，即可去除光致抗蝕劑層36。如圖9所示，隨后利用圖案化硬掩模38當(dāng)作蝕刻掩模來蝕刻介電層32，如此一來，即可經(jīng)由圖案化硬掩模38的開口42，而于介電層32中蝕刻出相對應(yīng)的插塞孔44。如圖10所示，接著于襯底30上依序形成一阻障層46與一導(dǎo)電層48，覆蓋在圖案化硬掩模38與插塞孔44內(nèi)的介電層32及襯底30表面，且導(dǎo)電層48填滿插塞孔44。在本優(yōu)選實施例中，阻障層46可選自于鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭等黏著性或阻障性佳的材料所構(gòu)成的群組，而導(dǎo)電層48的材料則可為鎢等階梯覆蓋性與均勻性良好的導(dǎo)電金屬或合金。導(dǎo)電層48的材料除了可以是鎢金屬之外，也可以是鋁、銅或上述各金屬的合金。
如圖11所示，隨后利用阻障層46當(dāng)作停止層來進行一第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的導(dǎo)電層48。接著，如圖12所示，再利用圖案化硬掩模38當(dāng)作停止層來進行一第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的阻障層46。第一優(yōu)選實施例中，第一化學(xué)機械拋光工藝與第二化學(xué)機械拋光工藝是利用一第一拋光漿料(first slurry)在第一拋光平臺上進行拋光，且第一拋光漿料對于阻障層46與圖案化硬掩模38間的蝕刻選擇比約大于2∶1，對于導(dǎo)電層48與圖案化硬掩模38間的蝕刻選擇比大于10∶1。由于第一拋光漿料對于阻障層46與圖案化硬掩模38間的蝕刻選擇比約大于2∶1，所以可偵測出拋光工藝是否進行至圖案化硬掩模38表面，以利于實現(xiàn)利用圖案化硬掩模38當(dāng)作停止層的步驟手段。此外，上述第一拋光漿料是一可拋光金屬材料的金屬拋光漿料，金屬拋光漿料通常是包含有氧化鋁懸浮物(suspensions)的鐵氰化鉀溶液、硝酸鐵溶液或過氧化氫溶液。
如圖13所示，接著利用一第二拋光漿料(second slurry)于第二拋光平臺上來進行一第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除圖案化硬掩模38，并且使部分的導(dǎo)電層48及阻障層46相對地較為突出。其中，第二拋光漿料對于圖案化硬掩模38與導(dǎo)電層48間的蝕刻選擇比約大于1∶1。由于第二拋光漿料對于圖案化硬掩模38與導(dǎo)電層48間的蝕刻選擇比約大于1∶1，所以進行第三化學(xué)機械拋光時，導(dǎo)電層48消耗的速度可比圖案化硬掩模38來得慢，因此可以讓部分的導(dǎo)電層48及阻障層46突出于介電層32表面，以形成突出式鎢金屬插塞52。其中，第二拋光漿料是一可拋光介電材料的氧化物拋光漿料，例如由一種帶有二氧化硅粒子的膠狀懸浮液和堿性添加物所組成的，然后再利用氫氧化鉀或氫氧化銨等堿性物質(zhì)來調(diào)整氧化物拋光漿料的pH值。
在圖案化硬掩模38的移除速率明顯地比導(dǎo)電層48的移除速率快的情況下，第三化學(xué)機械拋光工藝后導(dǎo)電層48及阻障層46即可突出于介電層32表面，成為突出式鎢金屬插塞52。因此，本發(fā)明不必拋光去除大量介電層32來形成突出式金屬插塞。換言之，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可減少所需形成的初始介電層厚度。
第一、第二與第三化學(xué)機械拋光工藝可以視被拋光材料、工藝需要而各自在不同的拋光平臺上進行。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，首先提供提供一襯底30與至少一介電層32，于介電層32中形成至少一插塞孔44，并填充導(dǎo)電材料于插塞孔44中，上述工藝已于第一優(yōu)選實施例中揭示，在此不再詳加敘述。之后，利用第一拋光漿料于第一拋光平臺上進行第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的導(dǎo)電層48，接著用第一拋光漿料于第二拋光平臺上進行第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的阻障層46，最后于第三拋光平臺上用第二拋光漿料來進行一第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除圖案化硬掩模38并形成突出式鎢金屬插塞52。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例，利用第一優(yōu)選實施例的步驟完成第三化學(xué)機械拋光工藝后，倘若還要使金屬插塞更加突出，可另進行一硅氧拋光工藝。如圖14所示，利用第三拋光漿料于第三拋光平臺上進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，作為硅氧拋光工藝，以去除部分的介電層32，使導(dǎo)電層48及阻障層46更加突出于介電層32表面。
亦或，如本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例，利用第一優(yōu)選實施例的步驟完成第三化學(xué)機械拋光工藝后，倘若還要使金屬插塞更加突出，可利用第二拋光漿料于第三拋光平臺上進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的介電層32，使導(dǎo)電層48及阻障層46更加突出于介電層32表面。
值得注意的是，上述各實施例的第一化學(xué)機械拋光工藝與第二化學(xué)機械拋光工藝皆利用第一拋光漿料進行拋光。
請參考圖15至圖18。圖15至圖18為本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例制作導(dǎo)電插塞的方法示意圖，其中圖15至圖18中的元件符號是沿用圖7至圖10的相同元件符號。首先如圖7至圖10所示，提供一襯底30與至少一介電層32，于介電層32中形成至少一插塞孔44，并填充導(dǎo)電材料于插塞孔44中，上述工藝已于第一優(yōu)選實施例中揭示，在此不再詳加敘述。接著，如圖15所示，利用阻障層46當(dāng)作停止層來進行一第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的導(dǎo)電層48。之后如圖16所示，利用圖案化硬掩模38當(dāng)作停止層來進行一第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的阻障層46。如圖17所示，然后進行一第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除圖案化硬掩模38。
于第五優(yōu)選實施例中，第一與第二化學(xué)機械拋光工藝是利用一第四拋光漿料(fourth slurry)于第一拋光平臺上進行拋光，而第三化學(xué)機械拋光工藝是利用第四拋光漿料于第二拋光平臺上進行拋光，選用的第四拋光漿料對于圖案化硬掩模38與導(dǎo)電層48間的蝕刻選擇比約大于1∶1。由于第四拋光漿料對于圖案化硬掩模38與導(dǎo)電層48間的蝕刻選擇比約大于1∶1，因此于第三化學(xué)機械拋光工藝后，部分的導(dǎo)電層48及阻障層46可約略突出于介電層32表面。
根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實施例，先利用第五實施例的步驟提供一襯底30與至少一介電層32，于介電層32中形成至少一插塞孔44，并填充插塞孔44。接著以第四拋光漿料于第一拋光平臺上進行第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的導(dǎo)電層48，再利用第四拋光漿料于第二拋光平臺上進行第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的阻障層46。最后利用第四拋光漿料于第二或第三拋光平臺上進行第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除圖案化硬掩模38并形成突出式鎢金屬插塞52。
倘若要使金屬插塞更加突出，可根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實施例，利用第五優(yōu)選實施例的步驟完成第三化學(xué)機械拋光工藝后，再用一第五拋光漿料(fifth slurry)于第三拋光平臺上進行第四化學(xué)機械拋光工藝。如圖18所示，進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的介電層32。在完成第四化學(xué)機械拋光工藝之后，部分的導(dǎo)電層48及阻障層46會更加突出于介電層32表面，形成鎢金屬插塞52。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第八優(yōu)選實施例，先利用第五實施例的步驟提供一襯底30與至少一介電層32，于介電層32中形成至少一插塞孔44，并填充插塞孔44。之后以第四拋光漿料于第一拋光平臺上進行第一化學(xué)機械拋光工藝，來去除部分的導(dǎo)電層48。接著，利用第四拋光漿料于第二拋光平臺上進行第二與第三化學(xué)機械拋光工藝，以分別去除部分的阻障層46與圖案化硬掩模38，最后利用第五拋光漿料于第三拋光平臺上進行第四化學(xué)機械拋光工藝，以形成突出式鎢金屬插塞52。
尤其注意的是，于第五至第八優(yōu)選實施例中，第一、第二與第三化學(xué)機械拋光工藝皆利用第四拋光漿料進行拋光。
由于本發(fā)明制作插塞的方法在利用圖案化硬掩模38當(dāng)作掩模蝕刻介電層32而形成插塞孔44的步驟后，不需立即去除圖案化硬掩模38，而是把去除圖案化硬掩模38的步驟整合于化學(xué)機械拋光工藝之中，因此進行第三化學(xué)機械拋光工藝以去除圖案化硬掩模38的步驟時，插塞孔44中已經(jīng)填入阻障層46及導(dǎo)電層48，故插塞孔44的側(cè)壁及底部表面便不會遭受額外地蝕刻與破壞。同樣地，由于去除圖案化硬掩模38時，插塞孔44中已經(jīng)填入阻障層46及導(dǎo)電層48，故本發(fā)明可有效避免圖案化硬掩模38的材料碎屑掉落至插塞孔44中?；谏鲜鲈?，本發(fā)明可降低鎢金屬插塞52的額外電阻值，進而提升集成電路的效能。再者，由于本發(fā)明可利用第三化學(xué)機械拋光工藝使部分的導(dǎo)電層及阻障層突出于介電層表面，因此可減少所需形成的初始介電層厚度。
另外，本發(fā)明在降低鎢金屬插塞52的額外電阻值的同時，還能簡化制作插塞的工藝。若是依照現(xiàn)有技術(shù)在蝕刻介電層32而形成插塞孔44的步驟后立即去除圖案化硬掩模38，則為了要去除圖案化硬掩模38，襯底30可能會需要依序另外進行蝕刻工藝與清洗工藝。若是把去除圖案化硬掩模38的步驟整合于化學(xué)機械拋光工藝之中，則部分的導(dǎo)電層48、部分的阻障層46、圖案化硬掩模38與部分的介電層32會在化學(xué)機械拋光機臺上一并移除，達到簡化制作插塞工藝的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種制作插塞的方法，該方法包括下列步驟提供一襯底，且該襯底上包括至少一介電層；于該介電層上形成一圖案化硬掩模；利用該圖案化硬掩模當(dāng)作掩模蝕刻該介電層，以于該介電層中形成至少一插塞孔；于該襯底上形成一阻障層，且該阻障層覆蓋于該圖案化硬掩模表面、該插塞孔的側(cè)壁與底部；于該阻障層表面形成一導(dǎo)電層，且該導(dǎo)電層填滿該插塞孔；利用該阻障層當(dāng)作停止層來進行一第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的該導(dǎo)電層；利用該圖案化硬掩模當(dāng)作停止層來進行一第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的該阻障層；進行一第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除該圖案化硬掩模；以及進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的該介電層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該襯底包括半導(dǎo)體晶片或硅覆絕緣襯底。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該插塞孔包括接觸插塞孔或介層插塞孔。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成該圖案化硬掩模的步驟還包括于該介電層上依序形成一掩模層與一光致抗蝕劑層；對該光致抗蝕劑層進行一曝光和顯影工藝，以使該光致抗蝕劑層形成一圖案化光致抗蝕劑層；利用該圖案化光致抗蝕劑層當(dāng)作掩模蝕刻該掩模層，以于該掩模層中形成至少一開口，用來定義該插塞孔的位置；以及去除該圖案化光致抗蝕劑層。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該掩模層包括氮氧硅化合物、氮硅化合物或碳硅化合物。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝與該第二化學(xué)機械拋光工藝皆利用一第一拋光漿料進行拋光。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝是于一第一拋光平臺上進行拋光。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于該第一拋光平臺上進行拋光。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該第一拋光漿料對于該阻障層與該圖案化硬掩模間的蝕刻選擇比大于2∶1。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該第一拋光漿料對于該導(dǎo)電層與該圖案化硬掩模間的蝕刻選擇比大于10∶1。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝與該第四化學(xué)機械拋光工藝皆利用一第二拋光漿料進行拋光。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是利用一第二拋光漿料進行拋光，而該第四化學(xué)機械拋光工藝利用一第三拋光漿料進行拋光。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中該第四化學(xué)機械拋光工藝是于一第三拋光平臺上進行拋光。
15.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中該第二拋光漿料對于該圖案化硬掩模與該導(dǎo)電層間的蝕刻選擇比大于1∶1。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝、該第二化學(xué)機械拋光工藝與該第三化學(xué)機械拋光工藝皆利用一第四拋光漿料進行拋光。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第四化學(xué)機械拋光工藝是利用一第五拋光漿料進行拋光。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝是于一第一拋光平臺上進行拋光。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于該第一拋光平臺上進行拋光。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于該第二拋光平臺上進行拋光。
23.如權(quán)利要求21或22所述的方法，其中該第四化學(xué)機械拋光工藝是于一第三拋光平臺上進行拋光。
24.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該第四拋光漿料對于該圖案化硬掩模與該導(dǎo)電層間的蝕刻選擇比大于1∶1。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該導(dǎo)電層包括鎢、鋁、銅或上述的合金。
26.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該阻障層是選自于鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭所構(gòu)成的群組。
27.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該介電層是由氧化硅所構(gòu)成。
28.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在完成該第四化學(xué)機械拋光工藝之后，部分的該導(dǎo)電層及該阻障層是突出于該介電層表面形成該插塞。
29.一種制作插塞的方法，該方法包括下列步驟提供一襯底，且該襯底上包括至少一介電層；于該介電層上形成一圖案化硬掩模；利用該圖案化硬掩模當(dāng)作掩模蝕刻該介電層，以于該介電層中形成至少一插塞孔；于該襯底上形成一阻障層，且該阻障層覆蓋于該圖案化硬掩模表面、該插塞孔的側(cè)壁與底部；于該阻障層表面形成一導(dǎo)電層，且該導(dǎo)電層填滿該插塞孔；利用該阻障層當(dāng)作停止層來進行一第一化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的該導(dǎo)電層；利用該圖案化硬掩模當(dāng)作停止層來進行一第二化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的該阻障層；以及進行一第三化學(xué)機械拋光工藝，以去除該圖案化硬掩模。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中在完成該第三化學(xué)機械拋光工藝之后，部分的該導(dǎo)電層及該阻障層是突出于該介電層表面形成該插塞。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝與該第二化學(xué)機械拋光工藝皆利用一第一拋光漿料進行拋光。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝是于一第一拋光平臺上進行拋光。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于該第一拋光平臺上進行拋光。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中該第一拋光漿料對于該阻障層與該圖案化硬掩模間的蝕刻選擇比大于2∶1。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其中該第一拋光漿料對于該導(dǎo)電層與該圖案化硬掩模間的蝕刻選擇比大于10∶1。
37.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是利用一第二拋光漿料進行拋光。
38.如權(quán)利要求33所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
39.如權(quán)利要求34所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第三拋光平臺上進行拋光。
40.如權(quán)利要求37所述的方法，其中該第二拋光漿料對于該圖案化硬掩模與該導(dǎo)電層間的蝕刻選擇比大于1∶1。
41.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝、該第二化學(xué)機械拋光工藝與該第三化學(xué)機械拋光工藝皆利用一第四拋光漿料進行拋光。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中該第一化學(xué)機械拋光工藝是于一第一拋光平臺上進行拋光。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于第一拋光平臺上進行拋光。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其中該第二化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第二拋光平臺上進行拋光。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于該第二拋光平臺上進行拋光。
47.如權(quán)利要求44所述的方法，其中該第三化學(xué)機械拋光工藝是于一第三拋光平臺上進行拋光。
48.如權(quán)利要求41所述的方法，其中該第四拋光漿料對于該圖案化硬掩模與該導(dǎo)電層間的蝕刻選擇比大于1∶1。
49.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該圖案化硬掩模包括氮氧硅化合物、氮硅化合物或碳硅化合物。
50.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該導(dǎo)電層包括鎢、鋁、銅或上述的合金。
51.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該阻障層是選自于鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭所構(gòu)成的群組。
52.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該介電層是由氧化硅所構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種制作插塞的方法。首先提供一襯底，且襯底上包括至少一介電層，再于介電層上形成一圖案化硬掩模。之后利用圖案化硬掩模當(dāng)作掩模蝕刻介電層，以形成至少一插塞孔，再于襯底上形成一阻障層與一導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層填滿插塞孔。隨后，依序進行一第一、第二以及第三化學(xué)機械拋光工藝，以分別去除部分的導(dǎo)電層、部分的阻障層以及圖案化硬掩模。最后，進行一第四化學(xué)機械拋光工藝，以去除部分的介電層。
文檔編號H01L21/28GK1841701SQ20061006821
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者許嘉麟, 余志展, 黃建中 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司