专利名称:一种接触窗结构的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种半导体技术,特别涉及一种接触窗结构。
技术背景化学气相淀积(CVD)的钨(W)同时具有良好的阶梯覆盖(StepCoverage) 和间隙填充(Gap fill)能力,因此在目前的半导体制造过程中普遍采用金属钨 填充接触窗技术。在填充接触窗时,通常采用化学气相淀积方法。钨沉淀(WCVD)工艺一 般由四个步骤组成加热并用硅烷SiH4浸泡(Soak)、成核(Nucleation)、大批 淀积(Bulk Deposition)和残余气清洗(Purge)。在成核这一步中,SiH4和氢 气的混合气体与六氟化钨,6源气体反应形成了一薄层钨,这一薄层钨作为后 续钨层的生长点。成核是整个淀积过程中非常关键的一步,并且对后续膜的均 匀度和其他特征有强烈的影响。因为钨与氧化物粘着力不强并且WF6会和硅发 生反应,所以在WCVD淀积之前必须在铝制基底1表面先淀积一层附着层2, 例如钛(Ti)。 Ti和氧化物有非常好的粘连性,并能够在源/漏区和硅反应形成 TiSix,这样大大减小了接触电阻。由于Ti一般通过物理气相方法(PVD)制取, 标准PVD淀积的Ti的阶梯覆盖性能很差,而且会和WFg反应。因此,在接触 孔或通孔上有必要在WCVD前淀积第二层氮化钛(TiN)阻挡层3。利用上述现有方法制成的接触窗结构一般如图1所示,包括一基底,该基 底一般由铝(AL)制成,在接触窗的内壁表面设有附着层,该附着层由钛(Ti) 制成;在该附着层的表面设有阻挡层,该阻挡层由氮化钛(TiN)制成。但在0.35/0.5pm的抗反射涂层(ARC)制造过程中,因接触窗界面 (AL/Ti/TiN)的强度不足,在金属钨高温沉积过程中,会出现由于引力释放 (stress release)造成由TiN形成的阻挡层断裂,使反应气体六氟化钨(WF6 ) 与附着层的Ti发生反应,2WF6+3Ti=3TiF4+6W,形成产品缺陷(pizzadefect)
的现象。 发明内容针对现有技术中存在的缺陷和不足,本实用新型的目的是提出一种接触窗 结构,以解决鸨在高温沉积时阻挡层断裂而造成的产品缺陷。为了达到上述目的,本实用新型提出一种接触窗结构,包括一基底,该基底由铝AL制成;一附着层,附着于该接触窗内壁,该附着层由钛Ti制成; 一阻挡层,附着于上述附着层表面,该阻挡层由氮化钛TiN制成; 其特征在于,上述阻挡层表面还设有一硅化钨WSix层。本实用新型提出了一种新颖的接触窗结构。现有的接触窗结构,表面只有一附着层和一阻挡层,在0.35/0.5pm的抗反射涂层制造过程中由于应力释放容 易造成阻挡层断裂。本实用新型通过在接触窗的表面沉积一 WSix薄膜来增加接 触窗界面的强度,防止出现应力释放造成阻挡层断裂。
以下结合附图,对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细说明。对于 所属技术领域的技术人员而言,从对本实用新型的详细说明中,本实用新型的 上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1为现有的接触窗界面结构示意图;图2为本实用新型优选实施例的接触窗结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。本实用新型的优选实施例中接触窗的结构如图2所示,包括 一基底l,该基底由铝AL制成;一附着层2,该附着层附着于接触窗表面,由钛Ti制成;
一阻挡层3,该阻挡层附着于上述附着层表面,由氮化钛TiN制成; 在该阻挡层的表面沉积有一硅化钨WSix薄膜4。半导体制造工艺中WSix薄膜可以有多种方法制成,在此不一一赘述。当然,本实用新型还可有其他实施例,在不背离本实用新型精神及其实质 的情况下,所属技术领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变 和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。
权利要求1、一种接触窗结构,包括一基底,该基底由铝制成;一附着层,附着于该接触窗内壁,该附着层由钛制成;一阻挡层,附着于上述附着层表面,该阻挡层由氮化钛制成;其特征在于,上述阻挡层表面还设有一硅化钨层。
专利摘要本实用新型提出了一种接触窗结构,针对现有技术中接触窗表面在0.35/0.5μm的抗反射涂层制造过程中阻挡层断裂造成产品缺陷的问题而设计,包括一基底,该基底由铝制成;附着层,附着于该接触窗内壁,该附着层由钛Ti制成;阻挡层,附着于上述附着层表面,该阻挡层由氮化钛TiN制成;其中,上述阻挡层表面还设有一硅化钨WSi<sub>X</sub>层。使用本实用新型提出的接触窗结构可以增加接触窗表面的强度,防止出现阻挡层断裂的现象。
文档编号H01L23/52GK201007990SQ20062017524
公开日2008年1月16日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者刘长安, 陈立轩 申请人:和舰科技(苏州)有限公司