专利名称：半导体器件其制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件及其制造方法，特别涉及具有由低介电常数的材料形成层间绝缘膜的半导体器件，其中防止当形成互连部分等时腐蚀后剥离光致抗蚀剂期间破坏中间层绝缘膜，还涉及到制造该半导体器件的方法。
近年来，在LSI器件中增加了对高速信号处理的要求。主要由晶体管本身的运作速度和通过LSI器件中的互连部分传播信号的时间来确定LSI器件中处理信号速度。
过去，通过减少晶体管的尺寸来提高受巨大影响的晶体管运作速度。但是，在按照小于0.25μm规则设计的LSI器件中，通过互连部分的信号传播时间开始使器件本身表现出对速度的巨大影响。特别是，在具有超过4层的多层互连部分的LSI器件中，这种影响是巨大的。
正在研究改善通过导线传播信号时间的方法是利用具有低介电常数的层间绝缘膜代替过去利用的氧化硅膜。这种工作，希望能够达到接近3.0介电常数的HSQ(hydrogen silsesquioxane)和有机SOG表现出相当大的改进，还希望把它实用在大量生产中。
HSQ是代替具有Si-H键氧化硅膜中的一些Si-O键的树脂，通过把它涂敷到衬底和热固化涂敷树脂使它作为中间绝缘膜。
因为几乎由Si-O键全部形成的HSQ类似于过去利用的氧化硅膜，它具有良好的耐热阻特性，表现出低介电常数，直到近似500℃。
但是，当把它用作层间绝缘膜时，利用常规光刻方法和腐蚀工艺形成各种图形，在其中除掉用作构图的光致抗蚀剂的工艺步骤中HSQ破坏，在形成钨接点等工艺步骤中，能够产生不被填充的诸如粘污通道的问题。
因为在光致抗蚀剂剥离工艺步骤，在HSQ膜中增加水量，引起这些问题。在光致抗蚀剂剥离工艺步骤，利用氧等离子体处理除去几乎所有的光致抗蚀剂，以后利用湿法剥离液体除去残留的光致抗蚀剂和腐蚀残留物。
但是，当进行氧化等离子体工艺时，HSQ膜中的Si-H键断裂，容易转化成Si-OH键。此外，在接着的湿法剥离液处理工艺中，如果利用的湿法剥离液体包含诸如氢氧化胺或乙醇胺的胺分子团，在HSQ膜中的Si-H键类似于氧等离子体处理的情况，几乎完全被击断，并且由形成的Si-OH键代替。
在利用包含氟化胺的液体作为剥离液的情况，连同HSQ膜破坏一起，HSQ膜本身被腐蚀HSQ膜，使通孔形状变成弓形，这引起通孔之间泄露和短路。此外，这能够导致诸如钨的金属不适当的填充。
关于有机SOG，这种类型膜具有Si-CH3键，其类似于所述的HSQ情况，由于它们对氧等离子体敏感，容易被代替。事实上，和氧化层比较，有机SOG相对地多孔，使它容易被氟化胺腐蚀，也类似于HSQ。
图6表示按照现有技术方法制造半导体器件的例子，关于这种方法的问题，下面参照表示利用HSQ例子的附图进行叙述。
具体地说，图6表示半导体器件10，其中在衬底1上形成诸如铝金属的第1互连部分3，和作为第1层间绝缘膜的氧化硅膜4，以后形成HSQ膜作为第2层间绝缘膜5，然后利用等离子体CVD或类似的方法形成作为第3层间绝缘膜的氧化硅膜。
在已有技术中，利用已知的光刻和腐蚀工艺进行构图，以后，在利用氧等离子体除掉光致抗蚀剂的工艺步骤中，在HSQ膜5中形成Si-OH键，所以使HSQ膜5的质量变坏。
此外，为了除掉残留的光致抗蚀剂和腐蚀残留物，利用包含胺分子团的湿法剥离液或包含氟化胺的湿法剥离液进行处理，结果在HSQ膜5中形成Si-OH键。
特别在利用包含氟化胺的湿法剥离液的情况，HSQ膜5本身被腐蚀，这导致于如图6(B)所示的弓形情况。
由氟化胺腐蚀氧化硅膜引起这种情况，和由CVD等形成的膜比较，HSQ膜的腐蚀速率变成非常大。
当这种弓形现象产生时，它不仅引起通路之间的泄露和短路，而且不适当的填充诸如钨的金属。并且由于在HSQ膜5中形成Si-OH键，则增加了HSQ膜的介电常数。
因此，在过去有下述的问题，制造半导体时减少介电常数。
在日本没有审查的专利公开N0.1-192137中，公开了下述技术，在通过腐蚀层间绝缘膜形成开孔后，利用硅液和氧等离子体处理开孔，能防止金属电极部分电阻值变化。
但是，在由低介电常数的HSQ或有机SOG制造该膜的情况，没有公开防止层间绝缘膜变化的技术。
在日本没有审查的专利公开N0.4-263428中，为了提高灰化层间绝缘膜的不敏感性，公开了一种方法，在层间绝缘膜中形成接触孔，然后把氧等离子体施加到接触孔的侧面，使它变成无机物。
但是，按照较早记载现有技术情况，在由低介电常数的HSQ和有机SOG制造该膜的情况，其中没有公开防止层间绝缘膜的破坏。
在日本没有审查的专利公开N0.5-114656中，为了提高在层间绝缘膜中设置通孔的金属电极的接触，和抑制通孔侧壁放出的气体，公开了一种等离子体处理通孔内部的技术。
按照较早引用现有技术的情况，在由低介电常数的HSQ和有机SOG制造该膜的情况，其中也没有公开防止层间绝缘膜的破坏。
因此，本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，利用下述技术，在由氧等离子体除掉构图的光致抗蚀剂时和在利用湿法腐蚀液除掉腐蚀残渣时不破坏和不腐蚀HSQ膜和有机SOG膜本身，因此，能够制造具有低介电常数层间绝缘膜的半导体。
为了实现所述的目的，本发明采用下述技术构成。
具体地说，本发明的第1方案是提供一个半导体器件，其中在衬底上形成的层间绝缘膜中形成有开孔，开孔内形成互连部分，其一端和衬底接触，还形成通孔部分，通孔部分由金属层构成，其位于在互连部分的另一端，在开孔内的通孔部分对面内壁表面部分上形成有保护膜。
本发明的第2方案，把设置在层间绝缘膜中开孔的沟槽形成在衬底上，在沟槽中埋置其一端和衬底接触的互连部分，在开孔对面内壁表面上形成保护膜。
还有，本发明的第3方案是提供制造半导体器件的方法，该器件具有设置在位于半导体衬底上的层间绝缘膜中的互连部分，该方法具有下列步骤，第1步骤，在半导体衬底上形成适当的互连部分，第2步骤，在具有互连部分的衬底上形成由低介电常数材料构成的层间绝缘膜，第3步骤，把光致抗蚀剂涂敷在层间绝缘膜上，利用在该光致抗蚀剂层中设置的预定的图形的开孔部分作为掩模腐蚀层间绝缘膜，以形成延伸到互连部分的沟槽形开孔，第4步骤，在半导体衬底中的沟槽形开孔的内表面上形成保护膜，第5步骤，剥离光致抗蚀剂膜。
本发明的第4方案是提供制造半导体器件的方法，该器件在形成在衬底的层间绝缘膜中设有互连部分，该制造方法具有下列步骤，第1步骤，在半导体衬底上形成由低介电常数材料构成的层间绝缘膜，第2步骤，把光致抗蚀剂涂敷在层间绝缘膜上，利用在该光致抗蚀剂层中设置的预定的图形的开孔部分作为掩模腐蚀层间绝缘膜，以形成延伸到衬底的沟槽形开孔，第3步骤，剥离光致抗蚀剂层，第4步骤，在半导体衬底中沟槽形开孔的内表面上形成保护膜，第5步骤，把金属互连层埋入在沟槽形开孔中。
本发明上述的半导体衬底和制造半导体器件的方法，采用上述的技术构成，其技术特征是，在利用氧等离子体或利用湿法液处理剥离光致抗蚀剂之前，氧化、氮化、或氢化HSQ膜或有机SOG膜表面的侧面，以便给予对这些内部膜提供保护的结构，在利用光致抗蚀剂掩模处理部分地由HSQ或有机SOG构成的层间绝缘膜后，用氧等离子体灰化光致抗蚀剂，然后，进行湿法剥离，以便除掉光致抗蚀剂。
形成保护膜的方法是利用包括氢或氮的气体进行等离子体处理的方法，来改变HSQ膜或有机SOG膜表面部分的特性，和用紫外光照射上述材料，以便形成上停保护膜。
图1是表示按照本发明半导体器件实施例结构的横截面图。
图2(A)至图2(C)是表示按照本发明制造半导体器件方法的实施例依次制造步骤的横截面图。
图3(A)至图3(D)是表示按照本发明制造半导体器件方法的实施例依次制造步骤的横截面图。
图4是表示按照本发明制造半导体器件方法另一个实施例结构的横截面图。
图5(A)至图5(C)是表示现有技术制造半导体器件方法实施例依次制造步骤的横截面图。
图6(A)至图6(B)是表示现有技术制造半导体器件结构的横截面图。
下面参照图1至图4详细叙述本发明半导体器件和制造半导体器件方法的实施例。
具体地说，图1是表示按照本发明半导体器件实施例结构的横截面图。
图1表示半导体器件200，在形成在衬底101上的层间绝缘膜105中设置开孔108内部，形成互连部分103，互连部分103的一端和衬底101接触，由金属层121形成通孔120，位于在互连部分103的另一端，保护膜109形成在内壁的表面，位于开孔108中通孔对面。
希望本发明半导体器件中利用的层间绝缘膜105由低介电常数材料构成，希望该具有低介电常数的材料是选自包括Si-H键或Si-CH3键的绝缘材料中的一种。
在位于互连部分103对面的内壁表面部分，形成和上述绝缘膜105不同的绝缘膜层104。
在半导体器件200中，还在层间绝缘膜105上面形成另一个层间绝缘膜106，在层间绝缘膜106上面形成互连部分107。
该结构由通孔120连接第1互连部分103和第2互连部分107。下面通过实施例叙述关于本发明半导体器件200所述实施例的制造方法。
具体地说，如图2(A)至图2(C)和图3(A)至图3(D)所示，在硅衬底101上形成适当的底层102后，在层102上形成第1互连部分103。
然后，在上面形成由氧化硅膜构成的第1层间绝缘膜104，覆盖第1互连部分103，在第1层间绝缘膜104上面形成第2层间绝缘膜105，其是由低介电常数材料构成的。
第3层间绝缘膜106形成在第2层间绝缘膜105上。然后在所述的绝缘膜上面形成第2互连部分107。
该结构由通孔120连接第1互连部分103和第2互连部分107。
在通孔120侧表面部分上形成本发明限定的作为绝缘膜的薄保护膜109。
在通孔120的侧表面部分上存在的保护膜109是本发明的结构特征，下面要叙述的单独组成元件。
可能利用选择等离子体TEOS氧化膜，单硅烷等离子体氧化硅膜，单硅烷等离子体氮化硅膜，单硅烷氮化硅膜，包括氟的等离子体氧化硅膜组中的材料作为第1层间绝缘膜104。
其次由HSQ，有机SOG，或其部分由Si-H键或Si-CH3键构成的绝缘材料形成低介电常数材料的第2层间绝缘膜105。
没有改变和通孔120周围保护膜109接触的第2层间绝缘膜105部分和该膜其他部分之间的特性。
本发明通过氧化，氮化，氢化第2层间绝缘膜105形成保护膜109。
保护膜109呈现的硬化比第2层间绝缘膜105的正常部分的硬化较大。
此外，形成保护膜109的方法能够利用臭氧，或在包括氧原子，氮原子，氢原子或臭氧的气氛中照射UV光形成预定的保护膜109。
在通孔120的内表面能够利用氮化钛膜或钛膜，也能利用包括氮化钛膜和钛膜的钨CVD膜作为阻挡金属层。
按照本发明制造半导体器件方法的实施例，是关于制造下述半导体器件方法的实施例，其中把互连部分103设置到位于衬底101上的层间绝缘膜105中，该方法包括下列步骤，第1步骤，在半导体衬底上形成适当的互连部分，第2步骤，在具有互连部分的衬底上形成由低介电常数材料构成的层间绝缘膜，第3步骤，把光致抗蚀剂涂敷在层间绝缘膜上，利用在该光致抗蚀剂膜中设置的预定的图形的开孔部分，作为掩模腐蚀层间绝缘膜，形成延伸到互连部分的沟槽形开孔，第4步骤，在半导体衬底中沟槽形开孔的内表面上形成保护膜，第5步骤，剥离光致抗蚀剂膜。
按照本发明制造半导体器件的方法，从包括Si-H键或Si-CH3键绝缘材料中选择低介电常数的材料。
本发明的所述的第4步骤可能是这样的步骤，利用包括氧，氮，氢元素中至少一种的原子的等离子体，形成保护膜，第4步骤也能是这样步骤，利用臭氧形成保护膜。
此外，按照本发明的第4步骤，能是这样的步骤，在包括至少选自一种氧，氮，氢组中元素的气氛，或包括臭氧的气氛，照射紫外线形成保护膜。
按照本发明制造半导体器件的方法，希望第5步骤包括至少利用氧等离子体剥离光致抗蚀剂层的步骤，或利用包括氟化胺或胺的剥离液剥离光致抗蚀剂层的步骤。
下面详细地叙按照本发明制造半导体器件方法的实施例。
首先，在硅衬底101上形成诸如晶体管的元件(图中没有表示)，在该表面上形成底层102，利用溅射方法形成厚度为300nm到800nm的铝层(也能利用铜层)。
如图2(A)所示的互连部分103，在底部设置TiN/Ti等的阻挡层金属130，厚度为30到200nm，用于连接下层元件等，在上部设置由TiN等构成的膜131，厚度为10到100nm，在光刻中作为抗反射膜。
然后，为了提高由HSQ树脂构成的低介电常数的第2层间绝缘膜和衬底101或低层102之间的紧密接触把第1层间绝缘膜104形成在形成位于底层102和互连层103的整个表面上。
利用例如等离子体CVD等形成厚度为20到100nm的第1层间绝缘膜104作为共形膜，形成作为氧化硅膜，包含氟的氧化硅膜，或按照图形形成的氧化硅膜。
为了减少全部层间绝缘膜105的介电常数，应当尽可能薄的构成第1层间绝缘膜104。
接着，在本发明，把由HSQ树脂构成的第2层间绝缘膜形成在第1层间绝缘膜104的表面上，厚度为200到1000nm，在3段温度范围，100-150℃，150-250℃，250-300℃中的每段温度范围，在氮气中加热暂时固化1到10分钟。
把具有通过所述暂时固化HSQ形成第2层间绝缘膜104的半导体器件，放入固化炉中，在氮气中加热350-500℃，时间为近似1小时，由此，形成具有如图2(A)所示结构的半导体器件。
接着，在第2层间绝缘膜105上，利用等离子体CVD形成第3层间绝缘膜106，厚度为100到2000nm，以后把光致抗蚀剂层110叠置在第3层间绝缘膜106上，利用预定的图形在光致抗蚀剂层110中形成开口。
在上述处理后，利用构图的光致抗蚀剂层110作掩模，腐蚀第3和第2层间绝缘膜106,105，以及第1层间绝缘膜104，由此形成如图2(B)所示的通孔111。
这点上，把衬底101放入能够产生等离子体的处理室中。本发明，可能利用例如平行反应器，ICP,helicon,ECR或微波源产生这些等离子体。
把氮气100-1000SCCM和氢气50-500SCCM，或包含氮和氢的氨气作为组成气体引入反应室，在反应室内从100-300℃进行调节。
在利用微波能量的情况，施加功率500-1500W，由此，产生氮，氢或氮氢两种气体的等离子体。
借助于所述的工艺，压紧HSQ膜的表面，则如图2(C)所示，形成保护膜，其中，它的部分表面形成Si-N和Si-H键。
在利用微波能量的情况，施加功率300-600W，在近似100-400SCCM的氧(等离子体)中，剥离光致抗蚀剂大约5分钟，发现，如图3(A)所示，在剥离光致抗蚀剂后，几乎没有发现破坏HSQ膜。
用预定的金属填充具有所述结构的半导体器件的通孔111，形成接触区，如图3(D)所示，在该接触区的上表面形成第2互连部分107，由此制成所要求的半导体器件。
但是，实验结果，发现，当剥离光致抗蚀剂时，如果氧等离子体处理时间大于10分钟，则破坏HSQ膜105的表面。如图3(B)所示，因为在包含氮或氧的气体中等离子体处理，和图2(C)所处理的条件相同。
结果，通过氧等离子体处理部分形成的Si-OH键能够变成Si-N键或Si-H键。通过这样的处理，再压紧HSQ膜的表面，形成Si-N键和Si-H键，这表示形成保护膜109。
因为在HSQ上形成保护膜109，接着利用湿剥离液和腐蚀残渣处理，除掉残留的光致抗蚀剂，即使利用包含有胺分子团的乙醇胺的剥离液，或包含氟化胺的湿剥离液，也没有破坏HSQ膜，HSQ膜是由保护膜109保护的第2层间绝缘膜105。
特别是，当利用包含氟化氨的湿剥离液时，绝对不可能腐蚀HSQ膜，如图3(C)所示，没有使通孔出现弓形。
本发明，包含胺的剥离液包含乙醇胺的浓度按体积比为10-90％，在利用包含氟化氨的剥离液的情况，氟化氨按体积比的浓度是0.1-5％。
在上述情况，希望处理温度是25-90℃，处理时间为10秒到大约10分钟。
最后，用诸如钨的金属填充通孔图形120的通孔121，形成第2互连部分107，制成半导体器件200，如图3(D)所示。
虽然，用于说明本发明实施例的例子是在进行氧等离子体剥离和用湿剥离液剥离之前，用包含氮或氢的气体进行等离子体剥离，但是也可能在用这两种工艺之前进行这种处理。
在本发明所述的第1实施例中，利用氮或氢进行等离子体处理，来改变HSQ膜表面的特性，形成保护膜，由此通过氧等离子体处理能够防止HSQ膜的破坏。
此外，即使用包括胺分子团的剥离液或用包括氟化胺的剥离液进行处理，不但没有破坏HSQ膜的膜质量，也没有由氟化胺腐蚀HSQ膜本身，并且防止通孔成为弓形。
于是，既没有通孔之间的漏电或短路，也没有在后序步骤不适当的金属填充。因为在以后的工艺形成Si-OH键，可能希望不增加对HSQ膜介电常数的影响。
接着，下面参照图4和5详细叙述本发明制造半导体器件方法的第2实施例。
具体地说，例如图4表示的第2实施例的半导体器件200是下述的半导体器件，其中在衬底201上形成层间绝缘膜204中设置具有开孔210的沟槽211，填充和衬底201或底层202接触的互连部分208，在所述的开孔210中互连部分208的对面的内壁表面上形成保护膜207。
希望本实施例的层间绝缘膜204由低介电常数的材料构成，和第1实施例情况相同，还希望选择低介电常数的材料作为包括Si-H键或Si-CH3键材料的一种材料。
此外，本发明的第2实施例，希望除了开孔210以外，在层间绝缘膜204的表面形成和层间绝缘膜204不同的绝缘膜，例如，由TEOS氧化膜等构成层间绝缘膜205。
也就是，本发明第2实施例和所述的第1实施例的差别是，在第1实施例在形成互连后，处理层间绝缘膜，以便形成保护膜，在第2实施例，结构是这样的，在处理层间绝缘膜后，用金属进行填充。
于是，相应第1实施例的构成元件，可能形成第2实施例的构成元件。
具体地说，在第2实施例，包括在硅衬底201上形成的晶体管的底层202上，从底部开始依次形成第1等离子体TEOS氧化膜203，有机SOG膜204，第2等离子体TEOS氧化膜205。
处理所述的顶部3层，在其中形成的沟槽211内形成金属互连208。
在和沟槽金属互连部分208接触的层间绝缘膜204的表面，形成有机SOG保护膜207。
按照诸如所述的制造半导体器件方法的例子，该方法是一种制造半导体器件200的方法，其中在形成位于衬底201上的层间绝缘膜204中设置互连部分208，该方法包括下列步骤，第1步骤，在衬底201上形成由低介电常数材料构成层间绝缘膜204，第2步骤，在所述的层间绝缘膜204上涂覆光致抗蚀剂206，利用由光致抗蚀剂层206内的图形开孔部分230，腐蚀层间绝缘膜204，形成沟槽形开孔部分231，它延伸到所述的衬底201，第3步骤，剥离光致抗蚀剂层206，第4步骤，在半导体衬底201的沟槽开孔231的内壁表面上形成保护膜207，第5步骤，利用金属互连层208填充沟槽开孔部分231。
本发明低介电常数材料是一种选自包括Si-H键和Si-CH3键的材料的绝缘材料，希望第4步骤是下述的步骤，其中利用至少包括选自氧，氮，氢的一种原子的等离子体，形成保护膜207。
此外，第4步骤能够是利用臭氧形成保护膜的步骤，也能够是通过在至少包括氧，氮，氢中一种元素原子的气氛中或包括臭氧的气氛中，照射紫外线形成保护膜的步骤。
在本发明的所述第2实施例中，在所述的第4步骤和第5步骤之间，能够有步骤4a，利用特别的剥离液除掉保留的光致抗蚀剂膜和在干腐蚀期间电淀积的物质。
希望所述的步骤4a包括利用至少包括氟化氨或胺的剥离液剥离掉光致抗蚀剂层。
为了比较详细的叙述本发明第2实施例，第2实施例首先在底层202上形成厚度为大约100nm的第1等离子体TEOS氧化膜，该膜包括在硅衬底201上形成的晶体管。
在这上面，形成厚度为大约500nm的包括Si-CH3键的有机SOG膜204(在该情况利用的SOG是methyl silsesquioxane，介电常数为2.8)，以后在大约200℃的热板上进行处理，利用固化炉在大约400℃固化1小时。
在上面进一步形成第2等离子体TEOS氧化膜205。
接着，在上面形成光致抗蚀剂206，通过曝光和显影处理光致抗蚀剂206。
利用所述的光致抗蚀剂206作为掩模，利用氟化碳化合物处理第2TEOS氧化膜205，有机SOG膜204和第1等离子体TEOS氧化膜203。
在这点上，在常压气氛下把晶片放在加热到300℃的板上，在O3(臭氧)气氛中，向那里照射紫外线。
如果在通过腐蚀露出的有机SOG膜204侧壁的区域进行所述的处理，由UV激发的臭氧气体仅仅击断有机SOG204表面的Si-CH3键，并且容易地转变成Si-O键，如图4(A)所示。
甚至腐蚀处理的形状是倒锥形，因为各向异性的UV-O3处理，例如在离子反应离子腐蚀中干扰离子，对侧壁进行充分的保护，则可能实现这样的效果，和腐蚀处理形状无关。
按照所述的方法，在有机SOG侧壁部分上保护膜207的厚度，即氧化膜的厚度，是薄的，大约50nm。因为利用氧气，通过ICP等离子体灰化除掉光致抗蚀剂。
当这样进行时，因为有机SOG204具有由UV/O3处理在侧壁表面形成的有机SOG保护膜207，所以其内没有变坏，没有把Si-CH3键变成Si-OH键，引起吸收湿气。然后，除掉湿气。
利用MOCVD在所述的沟槽部分231形成厚度为50nm的TiN膜作为阻挡层金属，以后，没有干扰真空度，利用CVD工艺，形成厚度为50nm的Cu-CVD膜。
在所述的步骤后，利用电镀形成厚度为800nm的铜膜，由此形成金属沟槽互连部分208，如图5(B)所示。
在所述的步骤后，利用金属CMP仅仅在沟槽部分231中形成沟槽互连部分208。
在形成保护膜的所述的方法利用臭氧(O3)作为气体时，也可能利用氮基气体，例如，NH3,N2H2，或N2H4，其有分子式NxHY，(其中x=1,2和y=2到4)。
还有，虽然所述的例子是利用有机SOG膜的例子，但是利用HSQ膜的情况也获得相同的效果，显然，能够采用包含Si-H键和Si-CH3键的膜。
处理后，利用包括有机SOG绝缘膜的光致抗蚀剂掩模，在O3气体或NXHY气体(其中x=1,2和y=2到4)的气氛中处理晶片，同时把它暴露在紫外光下，则在有机SOG表面形成保护膜。
由于所述的保护膜保护有机SOG膜不被后序氧灰化和湿法剥离工艺破坏，所以，没有不适当的金属填充，不增加有机SOG的介电常数。
按照本发明制造半导体器件的方法，采用上述的结构，因为当利用氧等离子体除掉光致抗蚀剂形成各种图形时，和利用湿剥离液除掉腐蚀残渣时，既不破坏HSQ膜或有机SCG膜也不腐蚀本身，可能制造具有低介电常数层间绝缘膜的半导体器件。
权利要求
1．一种半导体器件，其中，在衬底上形成的层间绝缘膜中形成有开孔，开孔内形成互连部分，其一端和所述衬底接触，还形成由金属层构成的通孔部分，位于所述互连部分的另一端，在所述开孔内的所述通孔部分对面的内壁表面部分上形成有保护膜。
2．按照权利要求1的半导体器件，其中，所述的层间绝缘膜由低介电常数材料构成。
3．按照权利要求2的半导体器件，其中，由包含Si-H或Si-CH3键的绝缘材料中选择低介电常数材料作为所述绝缘材料。
4．按照权利要求1到3中任何一项的半导体器件，其中，所述互连部分对面的内壁的最低所述的表面部分上形成一层不同于所述层间绝缘膜的绝缘膜。
5．一种半导体器件，其中，在形成在衬底上的层间绝缘膜中设置有开孔的沟槽中，埋入其一端和所述衬底接触的互连部分，在所述开孔中互连部分对面内壁表面部分上，形成保护膜。
6．一种按照权利要求5的半导体器件，其中，所述的层间绝缘膜由低介电常数材料构成，
7．一种按照权利要求6的半导体器件，其中，由包含Si-H或Si-CH3键的绝缘材料中选择低介电常数材料作为所述绝缘材料。
8．按照权利要求5到7中任何一项的权利要求，其中，除了所述的通孔部分外，把和所述的层间绝缘膜不同的绝缘层形成在所述层间绝缘膜的表面上。
9．一种制造半导体器件的方法，该器件具有互连部分，设置在形成在衬底上的层间绝缘膜中，该方法包括下列步骤，第1步骤，在所述半导体衬底上形成适当的互连部分；第2步骤，在具有所述互连部分的所述衬底上，形成由低介电常数材料构成的层间绝缘膜；第3步骤，把光致抗蚀剂涂覆在所述层间绝缘膜上，利用在所述光致抗蚀剂层中设置的有预定图形的开孔部分作为掩模腐蚀所述层间绝缘膜，以形成延伸到所述互连部分的沟槽形的开孔；第4步骤，在所述半导体衬底中的所述沟槽形开孔的内表面上形成保护膜；第5步骤，剥离所述的保护膜。
10．一种按照权利要求9的制造半导体器件的方法，其中，由包含Si-H或Si-CH3键的绝缘材料中选择低介电常数材料作为所述绝缘材料。
11．一种按照权利要求9的制造半导体器件的方法，其中，所述第4步骤是这样的步骤，其中，利用包括选自氧、氮、氢元素组中的至少一种元素的原子的等离子体形成所述保护膜。
12．一种按照权利要求9的制造半导体器件的方法，其中，所述第4步骤是利用臭氧形成所述保护膜的步骤。
13．一种按照权利要求9的制造半导体器件的方法，其中所述第4步骤是这样的步骤，其中，在包括选自氧、氮、氢元素组中的至少一种元素的原子的气氛中或臭氧气氛中照射紫外光，以形成所述保护膜。
14．一种按照权利要求9的制造半导体器件的方法，其中所述第5步骤包括这样的步骤，利用选自包括利用氧等离子体方法和利用包括氟化氨或胺的剥离液方法的方法组中的方法，剥离所述的光致抗蚀剂层。
15．一种制造半导体器件的方法，该器件具有互连部分，设置在形成在衬底上的层间绝缘膜中，该方法包括下列步骤，第1步骤，在所述半导体衬底上形成由低介电常数材料构成的层间绝缘膜；第2步骤，把光致抗蚀剂涂覆在所述层间绝缘膜上，利用在所述光致抗蚀剂层中设置的有预定图形的开孔部分作为掩模腐蚀所述层间绝缘膜，以形成延伸到所述衬底的沟槽形的开孔；第3步骤，剥离所述的光致抗蚀剂层；第4步骤，在所述半导体衬底中的所述沟槽形开孔的内表面上形成保护膜；第5步骤，利用金属互连部分填充所述沟槽形开孔的内部。
16．一种按照权利要求15的制造半导体器件的方法，其中，由包含Si-H或Si-CH3键的绝缘材料中选择低介电常数的材料作为所述绝缘材料。
17．一种按照权利要求15的制造半导体器件的方法，其中，所述第4步骤是这样的步骤，其中，利用包括选自氧、氮、氢元素组中的至少一种元素的原子的等离子体形成所述的保护膜。
18．一种按照权利要求15的制造半导体器件的方法，其中，所述第4步骤是利用臭氧形成所述保护膜的步骤。
19．一种按照权利要求15的制造半导体器件的方法，其中所述第4步骤是这样的步骤，在包括选自氧、氮、氢元素组中的至少一种元素的原子的气氛中或臭氧气氛中照射紫外光，以形成所述保护膜。
20．一种按照权利要求15的制造半导体器件的方法，其中，所述第4步骤和第5步骤之间还包括子步骤，利用剥离液除掉所述光致抗蚀剂的残留物和在干腐蚀期间淀积产生的残留物。
21．一种按照权利要求20的制造半导体器件的方法，其中，所述的子步骤包括利用包括至少选自由氟化氨和胺构成的组中的至少一种物质的剥离液除掉所述光致抗蚀剂层的步骤。
全文摘要
一种半导体器件,其中,在形成在衬底上的层间绝缘膜中形成开孔,在开孔内形成有互连部分,其一端和所述衬底接触,还形成有金属层构成的通孔部分,位于所述的互连部分的另一端,在所述开孔中的所述通孔部分对面的内壁表面部分上形成有保护膜。
文档编号H01L21/312GK1234605SQ99107398
公开日1999年11月10日 申请日期1999年4月15日 优先权日1998年4月15日
发明者横山孝司, 宇佐美达矢 申请人:日本电气株式会社