專利名稱：集成電路結(jié)構(gòu)的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般是有關(guān)于一種半導(dǎo)體焊墊結(jié)構(gòu)的制作，特別是有關(guān)于一種形成具有強(qiáng) 化的可靠度的焊墊結(jié)構(gòu)的方法與結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)半導(dǎo)體裝置在幾何尺寸上持續(xù)縮小時(shí)，使用覆晶技術(shù)的具有接合線和焊料凸塊 結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體焊墊結(jié)構(gòu)也持續(xù)面對(duì)新的挑戰(zhàn)。裝置縮小化所造成的結(jié)果是，主動(dòng)電路組件 間的內(nèi)連接的電阻-電容時(shí)間常數(shù)(RC time constant)可達(dá)到的芯片速度-功率乘積 (speed-power product)的影響越來(lái)越大。一個(gè)挑戰(zhàn)采用極低介電常數(shù)(extreme Iowk ； ELK)材料于半導(dǎo)體焊墊結(jié)構(gòu)中，以減少電阻-電容延遲(RC delay)和寄生電容。極低介 電常數(shù)材料一般具有低于約2. 5的介電常數(shù)值。然而，隨著介電常數(shù)值變小，根據(jù)一般原 則，介電材料的強(qiáng)度也會(huì)變小，而且這些極低介電常數(shù)材料在機(jī)械性方面會(huì)比已知的二氧 化硅層更脆弱。因此，很多極低介電常數(shù)材料極易裂開(kāi)，或缺乏承受一些機(jī)械制程所需的強(qiáng) 度，例如當(dāng)焊墊結(jié)構(gòu)被施加外力時(shí)。舉例而言，在接合測(cè)試中，位于上方的焊墊承受一大的 接合力(bonding force)，此接合力可導(dǎo)致缺陷結(jié)構(gòu)或下方金屬間介電質(zhì)層(inter-metal dielectric ;IMD)裂開(kāi)。這些打線和其它接合制程誘發(fā)機(jī)械性和溫度性的應(yīng)力于焊墊中或 附近，包含有位于焊墊下方的導(dǎo)電層和介電層中。當(dāng)裝置在制造、組合、封裝、測(cè)試以及處理期間經(jīng)歷熱循環(huán)時(shí)，這些裂痕也可能 會(huì)發(fā)生。再者，由于不同半導(dǎo)體芯片材料間的熱膨脹系數(shù)(coefficients ofthermal expansion ；CTE)的差異，這些裂痕會(huì)擴(kuò)散。這些位于焊墊下方各種材料層的裂痕和剝離可 對(duì)裝置的性能和可靠度造成不良影響。由于在讀過(guò)下列詳細(xì)說(shuō)明后這些原因以及其它原因?qū)?huì)變得明顯，有需要提供一 種改良的焊墊結(jié)構(gòu)和制造方法，其可避免與已知焊墊結(jié)構(gòu)有關(guān)的可靠度問(wèn)題。此方法應(yīng)是 低成本并使用既有的制造設(shè)備，因而不需要新設(shè)備的投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是在提供一種集成電路結(jié)構(gòu)與其形成方法，借以增加承受應(yīng)力及 熱循環(huán)作用的能力。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在此形成集成電路結(jié)構(gòu)的方法中，首先形成第一金屬層 于基材的第一隔離層上。接著，形成第二圖案化隔離層于基材上，第二圖案化隔離層具有位 于第二圖案化隔離層中的金屬鑲嵌(damascene)開(kāi)口，以暴露出第一金屬層的一部分，金 屬鑲嵌開(kāi)口具有形成于金屬鑲嵌開(kāi)口中的第二隔離層部分。然后，以第二金屬層來(lái)填充金 屬鑲嵌開(kāi)口，以將第二隔離層部分嵌入第二金屬層。接著，形成鈍化層于第二圖案化隔離層 和第二金屬層上，其中鈍化層部分地覆蓋第二金屬層。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在前述的方法中，首先提供半導(dǎo)體基材，此半導(dǎo)體基材 具有形成于第一隔離層上的第一金屬層。然后，形成具有第一鑲嵌開(kāi)口的第二隔離層，此第
4一鑲嵌開(kāi)口具有形成于第一鑲嵌開(kāi)口中的第二隔離層的一部分。接著，沉積一光刻膠層來(lái) 填充第一鑲嵌開(kāi)口，并圖案化光刻膠層，以形成用以蝕刻第二鑲嵌開(kāi)口的蝕刻掩膜。然后， 蝕刻第二鑲嵌開(kāi)口至第二隔離層的一部分中，第二鑲嵌開(kāi)口暴露出第一金屬層的一部分。 接著，形成第二金屬層，以包含將第一和第二鑲嵌開(kāi)口填充，使第二隔離層部分嵌入第二金 屬層中。然后，平坦化第二基屬層。接著，形成鈍化層于第二隔離層和第二金屬層上，其中 鈍化層是部分地覆蓋第二金屬層。本發(fā)明一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)為焊墊結(jié)構(gòu)可比已知使用極低介電常數(shù)的介電層的焊 墊更為強(qiáng)固以及在機(jī)械性上更牢靠。通過(guò)將USG制成的第二隔離層部分嵌入至由USG制成 的鑲嵌結(jié)構(gòu)和銅焊墊(第一金屬層和第二金屬層)中，由USG制成的第二隔離層部分扮演 了應(yīng)力緩沖器的角色。具有此應(yīng)力緩沖器的焊墊結(jié)構(gòu)更能承受來(lái)自接合、制造、組裝、封裝、 處理和測(cè)試等制程的應(yīng)力及熱循環(huán)，并因此更能抵抗發(fā)生在焊墊下方各種不同材料層的破 裂和剝離。本發(fā)明實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)為制造焊墊結(jié)構(gòu)的方法可利用現(xiàn)有的制造設(shè)備來(lái)進(jìn)行， 如此便不需要新設(shè)備的投資。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，上文特舉一較佳實(shí)施 例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下圖1至圖6是繪示根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例，在各種不同制造階段中的半導(dǎo)體 裝置的焊墊結(jié)構(gòu)的一部分的剖面圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明
10半導(dǎo)體裝置20基材
30第一隔離層40第一金屬層
50第二隔離層55溝渠開(kāi)口
60圖案化光刻膠層65介層窗開(kāi)口
70第二圖案化光刻膠層75隔離層部分
80第二金屬層90鈍化層
100 凸塊下冶金層110 焊料凸塊
D 距離Tl厚度
T2厚度T3厚度
具體實(shí)施例方式在以下的敘述中，提出許多特定的細(xì)節(jié)，以提供本發(fā)明徹底的了解。然而，本領(lǐng)域 具有通常技藝者可了解到本發(fā)明可在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在一些例子中，并 未詳細(xì)說(shuō)明眾所皆知的結(jié)構(gòu)和制程，以避免對(duì)本發(fā)明產(chǎn)生不必要的混淆。整篇說(shuō)明書(shū)中所提到的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”是表示與實(shí)施例有關(guān)的具體特征、 結(jié)構(gòu)或性質(zhì)被本發(fā)明的至少一實(shí)施例所包含。因此，在整篇說(shuō)明書(shū)中各種不同地方所出現(xiàn) 的詞匯“在一實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”并不需全部參照至相同的實(shí)施例。再者，特別的 特征、結(jié)構(gòu)或特征可使用任何合適的方式結(jié)合至一或多個(gè)實(shí)施例中。應(yīng)察知的是，下列的附圖并非按比例繪制，更確切地說(shuō)，這些附圖僅僅是用來(lái)圖解說(shuō)明而已。圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明一例示性實(shí)施例的處于制造階段中的半導(dǎo)體裝置10的焊 墊結(jié)構(gòu)的一部分的剖面示意圖。半導(dǎo)體裝置10包含基材20，基材20可包含如硅、鍺和鉆 石的基本半導(dǎo)體?；?0可包含例如碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦或其組合物的化合 物半導(dǎo)體?；?0可包含如硅鍺、硅鍺碳化物(Silicon Germanium Carbide)、磷砷化鎵 (Gallium Arsenic Phosphide)、鎵銦磷化合物(Gallium Indium Phosphide)或其組合物 的合金半導(dǎo)體。再者，基材20可包含絕緣層上覆硅(Silicon-On-Insulator ;S0I)結(jié)構(gòu)。如同習(xí)于此技藝者所了解，基材20可包含主動(dòng)和被動(dòng)組件以及多種不同的導(dǎo)電 層和介電層。如圖1所示，頂金屬層或第一金屬層40形成于第一隔離層30上。第一金屬層 40可包含銅、銅合金、鎢鋁或其合金，并通過(guò)已知的制程來(lái)形成，第一金屬層40包含沿著第 一隔離層30和第一金屬層40的界面分布的阻障層(未繪示)。第一隔離層30包含介電材 料。此介電材料可包含氧化硅、氟硅玻璃(Fluorosilicate ;FSG)、極低介電常數(shù)(extreme low-k)材料或其組合物。此極低介電常數(shù)材料可被定義為具有實(shí)質(zhì)小于2. 5的介電常數(shù)的 材料。極低介電常數(shù)材料可包含具有多孔結(jié)構(gòu)的氧化硅基材料，例如碳摻雜的氧化硅、有 機(jī)硅酸鹽玻璃(organo-silicate glass ;0SG)、黑鉆石(美國(guó)加州圣塔克萊拉應(yīng)用材料公 司的產(chǎn)品)、干膠(Xerogel)、氣膠(Aerogel)、摻氟的非晶系碳膜(amorphousfIuorinated carbon)、聚對(duì)二 甲基苯(Parylene)、苯環(huán)丁烯(bis-benzocycIobutenes ；BCB)、高分子低 介電材料(SiLK;陶氏化學(xué)公司的產(chǎn)品)、聚酰亞胺(polyimide)和/或其它材料。第一隔 離層30可通過(guò)化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition ；CVD)制程來(lái)形成，此化學(xué)氣相 沉積制程是例如低壓化學(xué)氣相沉積(LowPressure Chemical Vapor Deposition ；LPCVD) 或等離子輔助化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ；PECVD)。接著，通過(guò)已知的化學(xué)氣相沉積制程(例如低壓化學(xué)氣相沉積或等離子輔助化學(xué) 氣相沉積)來(lái)形成蝕刻終止層(未繪示)于部分的第一隔離層30和第一金屬層40上。此 蝕刻終止層可包含氮化硅(例如SiN、Si3N4)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(例如SiC)和其 它的材料。請(qǐng)仍參照?qǐng)D1，半導(dǎo)體裝置10還包含形成于第一金屬層40和第一隔離層30上的 第二隔離層50。第二隔離層50為介電質(zhì)層，其所包含例如硅酸鹽玻璃、氮化硅(SiN)、摻 雜硼的硅酸玻璃(BSG)、摻雜磷的硅酸玻璃(PSG)、摻雜硼和磷的硅酸玻璃(BPSG)、聚酰亞 胺、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、類鉆碳、甲基環(huán)戊烯酮醇、碳化氟、含甲基的硅酸鹽、含氫的硅酸 鹽、納米氧化硅、或碳摻雜的二氧化硅。第二隔離層50可通過(guò)已知的制程，例如化學(xué)氣相沉 積、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition ；PVD)或旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)，來(lái)形成 實(shí)質(zhì)介于2000埃(Angstrom)至15000埃的厚度，以容許鑲嵌(damascene)結(jié)構(gòu)(例如雙 鑲嵌結(jié)構(gòu))的形成；及后續(xù)的第二隔離層50的回磨(polish back)以移除后續(xù)沉積的金屬 層(例如銅/銅合金)。在其它的實(shí)施例中，第二隔離層50可具有實(shí)質(zhì)為7000埃至10000 埃的厚度。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，形成一雙鑲嵌結(jié)構(gòu)于半導(dǎo)體裝置10中。雙鑲嵌結(jié)構(gòu)可通 過(guò)幾種方式來(lái)形成，例如先蝕刻介層窗(via-first)法、先蝕刻溝渠(trench first)法、 埋孔(buried-via)法(亦稱為自我對(duì)準(zhǔn)式雙鑲嵌)以及其它的方法。根據(jù)本發(fā)明的一例示 性的實(shí)施例，圖1至圖6繪示根據(jù)先蝕刻溝渠方式的半導(dǎo)體裝置10的雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的形成。然而，習(xí)于此技藝者可了解到，本發(fā)明可通過(guò)其它雙鑲嵌形成方式來(lái)實(shí)施。請(qǐng)仍參照?qǐng)D1，光刻膠層是通過(guò)如旋轉(zhuǎn)涂布(spin-on)的方法而被涂布于半導(dǎo)體 裝置10上。接著，使用光罩(掩膜或屏蔽)來(lái)圖案化光刻膠層，以形成溝渠圖案。例示性光 學(xué)微影(photolithography)圖案化制程可包含軟烤(softbaking)、光罩對(duì)準(zhǔn)、曝光圖案、 曝光后烘烤、光刻膠顯影、與硬烤(hard baking)。光學(xué)微影圖案化也可由如無(wú)掩膜光學(xué)微 影法(maskless photolithography)、電子束寫(xiě)入(electron-beam writing)、離子束寫(xiě)入 (ion-beam writing)和分子壓印(molecular imprint)的其它方法所實(shí)施或取代。經(jīng)過(guò)顯 影后，圖案化光刻膠層60便會(huì)形成為如圖1所示。使用圖案化光刻膠層60為溝渠掩膜來(lái)蝕刻第二隔離層50，以轉(zhuǎn)移溝渠圖案至第 二隔離層50。例如，可通過(guò)使用已知的干式蝕刻化學(xué)物(例如反應(yīng)式離子蝕刻(reactive ion etch ;RIE))的干式蝕刻來(lái)蝕刻第二隔離層50。舉例而言，可使用包含有氟化碳 (fluorocarbons)和/或過(guò)氟化碳(perfluorocarbons)及氧或氮的蝕刻化學(xué)物干式回蝕制 程中。在以已知的濕式剝除(wet stripping)制程和/或干式灰化(dry ashing)制程 來(lái)去除圖案化光刻膠層60后，形成例如具有第一鑲嵌開(kāi)口或溝渠開(kāi)口 55的圖案化第二隔 離層50，如圖2所示。根據(jù)形成于光罩中的圖案，溝渠開(kāi)口 55具有形成于其中的第二隔離 層部分75。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，第二隔離層75實(shí)質(zhì)形成于溝渠開(kāi)口 55的中間。如將 進(jìn)一步于以下解說(shuō)，將第二隔離層部分75實(shí)質(zhì)形成于開(kāi)口 55的中間可讓第二隔離層部分 75能更佳地做為應(yīng)力緩沖，因而當(dāng)半導(dǎo)體裝置10經(jīng)歷接合、制造、組裝和測(cè)試制程時(shí)，可抗 裂和抗剝離。在其它的實(shí)施例中，第二隔離層部分75是形成于偏離溝渠開(kāi)口 55中間的位 置。將第二光刻膠層沉積于圖案化第二隔離層50上，以包含填充溝渠開(kāi)口 55，并被位 于溝渠開(kāi)口 55上方的介層窗光罩(掩膜或屏蔽)所圖案化，以形成介層窗圖案。介層窗光 罩對(duì)準(zhǔn)并鄰近于第二隔離層部分75以形成介層窗圖案。例示性光學(xué)微影圖案化制程亦可 包含軟烤、光罩對(duì)準(zhǔn)、曝光圖案、曝光后烘烤、光刻膠顯影、與硬烤。光學(xué)微影圖案化也可被 如無(wú)掩膜光學(xué)微影法、電子束寫(xiě)入、離子束寫(xiě)入和分子拓印的其它方法所實(shí)施或取代。如圖3所示，在顯影步驟后，形成第二圖案化光刻膠層70于半導(dǎo)體裝置10上。根 據(jù)一實(shí)施例，接著使用圖案化光刻膠層70做為相鄰并對(duì)準(zhǔn)于第二隔離層部分75的介層窗 掩膜來(lái)蝕刻第二隔離層50，以轉(zhuǎn)移介層窗圖案至第二隔離層50。第二隔離層50被蝕刻至 暴露出第一金屬層40的一部分。可通過(guò)使用干式蝕刻化學(xué)物的干式蝕刻來(lái)蝕刻第二隔離 層50。舉例而言，可使用包含有氟化碳和/或過(guò)氟化碳及氧或氮的蝕刻化學(xué)物干式回蝕制 程中。在以已知的濕式剝除(wet stripping)制程和/或干式灰化(dry ashing)制程 來(lái)去除圖案化光刻膠層70后，形成具有溝渠開(kāi)口 55和第二鑲嵌開(kāi)口或介層窗開(kāi)口 65的第 二隔離層50，此溝渠開(kāi)口 55、第二鑲嵌開(kāi)口或介層窗開(kāi)口 65位于第二隔離層部分75的任 一側(cè)，第二隔離層50如圖4所繪示。請(qǐng)參照?qǐng)D5，在沉積銅層以填充鑲嵌開(kāi)口(即渠開(kāi)口 55和介層窗開(kāi)口 65)之前， 沉積阻障層(未繪示)以沿著鑲嵌開(kāi)口分布來(lái)做成為內(nèi)襯層。阻障層可通過(guò)物理氣相沉積 制程來(lái)沉積，且包含難熔金屬，例如鉭(Ti)、氮化鉭(TaN)Ji (Ti)、氮化鈦(TiN)、氮化鎢(WN)、鉻(Cr)、氮化鉻(CrN)、氮化鉭硅(TaSiN)、氮化鈦硅(TaSiN)以及氮化鎢硅(WSiN)。 在障壁層形成后，例如，可通過(guò)物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積制程來(lái)接著將銅種子層(未 繪示)沉積于障壁層上。接著，進(jìn)行金屬填充制程，例如電鍍(Electrochemical Plating ； ECP)制程，以毯狀沉積第二金屬層80來(lái)填充鑲嵌開(kāi)口并將第二隔離層部分75嵌入至第二 金屬層80中。第二金屬層80可包含銅、銅合金、鎢鋁或其合金。可了解到，銅焊墊包含第 一金屬層40和第二金屬層80。通過(guò)將第二隔離層75嵌入至鑲嵌結(jié)構(gòu)和銅焊墊(第一金屬 層40和第二金屬層80)中，第二隔離層部分75可做為應(yīng)力緩沖。具有此應(yīng)力緩沖的半導(dǎo) 體裝置10更能承受接合、制造、組裝、封裝、應(yīng)力、處理和測(cè)試所引起的應(yīng)力及熱循環(huán)，并因 此更能抵抗在焊墊下方各種不同層面上所產(chǎn)生的破裂和剝離。在銅電鍍沉積后，進(jìn)行已知的平坦化制程，例如化學(xué)研磨(ChemicalMechanical Polishing5CMP)制程，來(lái)移除第二金屬層80位于鑲嵌溝渠層級(jí)上方的多余部分。在本發(fā) 明一實(shí)施例中，在平坦化制程后，第二隔離層部分75的厚度Tl實(shí)質(zhì)等于溝渠開(kāi)口 55的厚 度T2。然而，這并未將蝕刻終止層的厚度考慮進(jìn)去。在另一實(shí)施例中，介層窗開(kāi)口 65的厚 度T3實(shí)質(zhì)等于距離D，距離D是指從第二隔離層部分75頂端至被平坦化的第二金屬層80 頂端的距離。在其它一些實(shí)施例中，距離D大于厚度T3。在半導(dǎo)體裝置10上想要形成焊料凸塊的地方，從圖5所示的步驟繼續(xù)進(jìn)行制程。 鈍化層90沉積于半導(dǎo)體裝置10的第二隔離層50和第二金屬層80上。在通過(guò)已知的光學(xué) 微影法來(lái)圖案化和顯影后，鈍化層90具有形成于其中的開(kāi)口，此開(kāi)口暴露出第二金屬層80 的一部分，即接觸墊。鈍化層90的材料是例如未摻雜的硅酸鹽玻璃、氮化硅、二氧化硅和氮 氧化硅。在一實(shí)施例中，鈍化層90具有實(shí)質(zhì)為1500埃至15000埃的厚度。在其它的實(shí)施 例中，鈍化層90具有實(shí)質(zhì)為6000埃至10000埃的厚度。第二金屬層80是在基材20中的 電性內(nèi)連接體(未繪示)間建立電性接觸至稍后將形成的上方焊料層。在暴露出第二金屬層80的一部分的鈍化層90形成于基材20上后，接著沉積多個(gè) 凸塊下冶金(under bump metallurgy ；UBM)層100。凸塊下冶金層100是通過(guò)如濺鍍、氣 相沉積、無(wú)電鍍(electroless plating)或電鍍(electroplating)的方法來(lái)沉積于鈍化層 90和第二金屬層80上，以容許稍后沉積的焊料層對(duì)最上方凸塊下冶金層有較好的接合與 潤(rùn)濕。在通過(guò)已知的光學(xué)微影制程來(lái)蝕刻并圖案化后，被圖案化與蝕刻的凸塊下冶金層100 如圖6所示。然后，焊料凸塊110通過(guò)回焊焊料來(lái)形成于凸塊下冶金層100上。在半導(dǎo)體裝置10上想要利用接合線(未繪示)來(lái)附接另一微電子裝置的位置，例 如晶粒封裝的位置，將導(dǎo)電層(例如鋁)(未繪示)形成于鈍化層90上，并將接合線附接到 導(dǎo)電層上。接合線可利用接合制程，例如超音波楔形接合(ultrasonic wedge bonding)之 類的方法，來(lái)接合到導(dǎo)電層上。本發(fā)明一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)為焊墊結(jié)構(gòu)可比已知使用極低介電常數(shù)的介電層的焊 墊更為強(qiáng)固以及在機(jī)械性上更牢靠。通過(guò)將USG制成的第二隔離層部分75嵌入至由USG制 成的鑲嵌結(jié)構(gòu)和銅焊墊(第一金屬層40和第二金屬層80)中，由USG制成的第二隔離層部 分75扮演了應(yīng)力緩沖器的角色。具有此應(yīng)力緩沖器的焊墊結(jié)構(gòu)更能承受來(lái)自接合、制造、 組裝、封裝、處理和測(cè)試等制程的應(yīng)力及熱循環(huán)，并因此更能抵抗發(fā)生在焊墊下方各種不同 材料層的破裂和剝離。本發(fā)明實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)為制造焊墊結(jié)構(gòu)的方法可利用現(xiàn)有的制造設(shè)備來(lái)進(jìn)行，如此便不需要新設(shè)備的投資。 雖然本發(fā)明已以數(shù)個(gè)實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在本發(fā)明所屬 技術(shù)領(lǐng)域中任何具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與 潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含形成一第一金屬層于一基材的一第一隔離層上；形成一第二圖案化隔離層于該基材上，該第二圖案化隔離層具有位于該第二圖案化隔離層中的一金屬鑲嵌開(kāi)口，以暴露出該第一金屬層的一部分，該金屬鑲嵌開(kāi)口具有形成于該金屬鑲嵌開(kāi)口中的一第二隔離層部分；以一第二金屬層來(lái)填充該金屬鑲嵌開(kāi)口，以將該第二隔離層部分嵌入該第二金屬層；以及形成一鈍化層于該第二圖案化隔離層和該第二金屬層上，其中該鈍化層部分地覆蓋該第二金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該第二隔離層的 材料選自由未摻雜的硅酸鹽玻璃、氮化硅、摻雜硼的硅酸玻璃、摻雜磷的硅酸玻璃、摻雜硼 和磷的硅酸玻璃、聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、類鉆碳、甲基環(huán)戊烯酮醇、碳化氟、含甲 基的硅酸鹽、含氫的硅酸鹽、納米氧化硅、或碳摻雜的二氧化硅及其組合物所組成的一群 組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該第二隔離層部 分具有介于2000埃至15000埃間的一厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該鑲嵌開(kāi)口具有 一雙鑲嵌結(jié)構(gòu)發(fā)一溝渠和一介層窗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該第二金屬層的 材料選自由銅、銅合金、鎢鋁、與其合金所組成的一群組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含在形成該 鈍化層之前，平坦化該第二金屬層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含 形成一凸塊下冶金層于該鈍化層上，該凸塊下冶金層與該第二金屬層接觸；以及 形成一焊料凸塊于該凸塊下冶金層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含 形成一導(dǎo)電層于該鈍化層上；以及附加一接合線至該導(dǎo)電層。
9.一種形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含提供一半導(dǎo)體基材，該半導(dǎo)體基材具有形成于一第一隔離層上的一第一金屬層； 形成具有一第一鑲嵌開(kāi)口的一第二隔離層，該第一鑲嵌開(kāi)口具有形成于該第一鑲嵌開(kāi) 口中的該第二隔離層的一部分；沉積一光刻膠層來(lái)填充該第一鑲嵌開(kāi)口，并圖案化該光刻膠層，以形成用以蝕刻一第 二鑲嵌開(kāi)口的一蝕刻掩膜；蝕刻該第二鑲嵌開(kāi)口至該第二隔離層的一部分中，該第二鑲嵌開(kāi)口暴露出該第一金屬 層的一部分；形成一第二金屬層，以包含填充該第一和第二鑲嵌開(kāi)口，使該第二隔離層部分嵌入該 第二金屬層中；平坦化該第二基屬層；以及形成一鈍化層于該第二隔離層和該第二金屬層上，其中該鈍化層部分地覆蓋該第二金 屬層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成一集成電路結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該第二隔離層 的材料選自由未摻雜的硅酸鹽玻璃、氮化硅、摻雜硼的硅酸玻璃、摻雜磷的硅酸玻璃、摻雜 硼和磷的硅酸玻璃、聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、類鉆碳、甲基環(huán)戊烯酮醇、碳化氟、含 甲基的硅酸鹽、含氫的硅酸鹽、納米氧化硅、或碳摻雜的二氧化硅及其組合物所組成的一群組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種形成集成電路結(jié)構(gòu)方法。在此方法中，首先提供半導(dǎo)體基材，此半導(dǎo)體基材具有形成在第一隔離層上的第一金屬層。接著，形成第二隔離層，此第二隔離層具有第一金屬鑲嵌開(kāi)口，此第一金屬鑲嵌開(kāi)口具有形成在第一開(kāi)口中的第二隔離層部分。然后，沉積光刻膠層來(lái)填充第一開(kāi)口，接著并將光刻膠層圖案化，以形成用以蝕刻第二金屬鑲嵌開(kāi)口的蝕刻掩膜。然后，蝕刻第二開(kāi)口至第二隔離層的一部分中，此第二開(kāi)口暴露出第一金屬層的一部分。接著，形成第二金屬層，以包含填充第一和第二鑲嵌開(kāi)口，此第一和第二鑲嵌開(kāi)口嵌入第二隔離層部分。然后，平坦化第二金屬層并形成鈍化層于第二隔離層和第二金屬層上，其中鈍化層部分地覆蓋第二金屬層。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101882589SQ20101017407
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者陳憲偉, 陳英儒 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司