介层窗的制造方法 本发明涉及一种介层窗的制造方法，特别是涉及一种不易污染介层窗的制造方法。
在超大型集成电路(VLSI)的制造工艺中，可以在1～2平方公分面积的硅表面上配置数量多达数十万的晶体管。并且，为了增加集成电路的集成度，须提高连接各个晶体管或是其他元件的金属线的密度。因此，以往单一金属层的设计，已无法完成整个集成电路的连线工作，两层以上的金属层设计逐渐成为许多集成电路所必需采用的方式。因此在金属层之间须以内金属介电层(Inter-metal Dielectric)加以隔离，以避免元件之间产生非预期性的导通，并在内金属介电层中形成介层窗(Via)，接着覆盖导电材料以形成导线，在半导体工业上称之为插塞(Plug)，用来连接上下两层金属层。
然而多重金属层的制作需要非常平坦的介电层，而旋涂式玻璃(Spin-On-Glass-SOG)制造工艺是一种常用的平坦化技术，此外SOG的沟填能力(Gap Fill)也非常好。
图1A至图1B为现有介层窗的制造流程剖视图。
请参照图1A，首先提供一半导体基底10，并在其上形成一已限定的金属层12，金属层12以下的MOS元件未示出。金属层12地限定比如以传统的微影蚀刻制程进行，并同时形成开口13，接着在整个半导体基底10表面形成一层与金属层12共形的衬氧化层15。之后，例如使用涂布法(Coating)形成一层SOG层16填入开口13并覆盖衬氧化层15。
其后在SOG层16上形成一层覆顶氧化层(Cap Oxide Layer)18，其形成方法是等离子增强化学气相沉积(PECVD)法，当沉积覆顶氧化层18后，须经平坦化工艺，比如化学机械研磨(CMP)法，以提供全面性平坦的覆顶氧化层18。
当进行完平坦化制程后，在覆顶氧化层18上形成一层光致抗蚀剂层20，此光致抗蚀剂层20已限定出开口14，此开口14用来后续形成介层窗。
接着请参照图1B，利用完成限定的光致抗蚀剂层20当掩模(Mask)，依序蚀刻覆顶氧化层18、SOG层16和衬氧化层15，并以金属层12为蚀刻终止层(Etching Stop Layer)，使形成覆顶氧化层18a、SOG层16a和衬氧化层15a，以及介层窗24。
之后须将光致抗蚀剂层20去除，但现有技术利用等离子氧(OxygenPlasma)进行蚀刻(Ashing)，用以移除光致抗蚀剂的过程中，SOG的有机官能基(Organic Functional Group)部分会被氧化(Oxidize，所发生的反应如下：
(未平衡)Si-R代表SOG的结构，R代表SOG的有机官能基，因此CO2的散逸会使SOG层16a变得具有多孔性(Porous)，且会造成SOG层16a体积的缩减，另外，反应产生的水气也会容易滞留于SOG层16a中。因而在后续金属化工艺(Metallization Process)中，SOG层16a所吸收水气会被释放，导致介层窗污染(Poisoned Via)，使得金属的沉积不易进行，会造成非预期的断路。
为了改善介层窗污染的情形，现有改善介层窗污染的方法有Furusawa等人在“Extended Abstracts of the 1996 International Conference on SolidState Devices and Materials”pp.145-147中发表的“Reliability of Low-Parasitic-Capacitance Multievel Interconnection Using Surface-Densified Low-ε Organic Spin-on Glass”，提出在低压下利用氧反应离子蚀刻(Oxygen-Reactive-Ion-Etching)，在介层窗所暴露出SOG的表面形成一薄且致密的保护层。
1997年Kwon等人在“Planar 97”pp.1-5中发表的“Prevention of O2Plasma Damage on Siloxane SOG by Applying E-beam Curing”，提出利用电子束固化(E-beam Curing)，来降低等离子氧对介层窗的污染。1994年Wang等人于“VMIC”pp.101-107中发表的“A Study of Plasma Treatments onSiloxane SOG”，提出利用等离子氩(Ar)来强化(Strengthen)SOG薄膜。这些改善的方法是降低等离子氧对介层窗污染的影响，但仅能减轻介层窗的污染。
本发明的第一个目的在于提供一种介层窗的制造方法，以避免介层窗污染及其衍生的问题，。
本发明的另一目的在于提供一种介层窗的制造方法，以简化制造工艺，并降低成本。
本发明提供一种介层窗的制造方法，它包括：利用阻挡层做为介层窗的蚀刻掩模，而使用光致抗蚀剂完成阻挡层的限定后，采用传统等离子氧制程将光致抗蚀剂剥离。此时，做为内金属介电层的SOG材料，不会暴露于等离子氧的环境中，因此可以有效避免介层窗污染。此外所选用阻挡层并不是高介电常数(High Dielectric Constant)材料，因此完成介层窗的蚀刻后，不须将做为蚀刻掩模之用的阻挡层剥除，而可直接继续后续金属化的工艺。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种介层窗的制造方法，该方法包括下列步骤：形成已限定的一金属层覆盖一半导体基底；形成一旋涂式玻璃层覆盖该金属层；形成一介电层覆盖该旋涂式玻璃层；形成一阻挡层覆盖该介电层；以及限定该阻挡层，并以该阻挡层为掩模，继续限定该介电层和该旋涂式玻璃层，直至暴露出该金属层并形成一介层窗。
本发明还提供一种介层窗的制造方法，该方法包括下列步骤：形成一金属层覆盖一半导体基底；对该金属层构图以形成一第一开口；形成一旋涂式玻璃层填入该第一开口；形成一介电层覆盖该旋涂式玻璃层；形成一阻挡层覆盖该介电层；形成已构图的一光致抗蚀剂覆盖该阻挡层；利用该光致抗蚀剂对该阻挡层构图；剥除该光致抗蚀剂层；以该阻挡层为掩模，继续对该介电层和该旋涂式玻璃层构图，直至暴露出该金属层并形成一介层窗。
本发明方法的优点在于，其可以避免介层窗的污染，简化制造工艺，并降低成本。
以下结合附图，描述本发明的实施例，其中：
图1A至图1B为现有介层窗的制造流程剖视图；
图2A至图2C为本发明实施例介层窗的制造流程剖视图。
图2A至图2C为根据本发明一优选实施例介层窗制造流程的剖视图。
首先请参照图2A，其先提供一半导体基底100，并在其上形成一已限定的金属层102，金属层102以下的MOS元件未绘示出。金属层102的限定比如以传统的微影蚀刻工艺进行，并同时形成开口105。金属层102的材料比如是铝铜(AlCu)。此外，金属层102的上方还包括形成一薄层抗反射涂布(Anti-reflection Coating-ARC)层101，其材料比如是氮化钛(TiN)。
其后在整个半导体基底100结构的表面形成一层衬氧化(Liner Oxide)层104，其适合的材料是氧化硅，厚度约为500～1500埃，优选的形成方法是等离子增强化学气相沉积法。衬氧化层104直接覆盖于金属层102和抗反射涂布层101的表面，其目的是为了提供高品质的附着性(Adhesion)及绝缘性。
接着在衬氧化层104上方利用现有方法涂布一层SOG层106，其优选的厚度约为4,000～8,000埃。之后在SOG层106上形成一层覆顶氧化层108，优选的材料是氧化硅，优选的形成方法是等离子增强化学气相沉积法。当沉积完覆顶氧化层108后，须经平坦化工艺，优选的平坦化方法是化学机械研磨法，以提供全面性平坦的覆顶氧化层108，经平坦化工艺后的覆顶氧化层108的优选厚度约为2,000～6,000埃。覆顶氧化层108的目的是为了提供好的附着性并确保后续沉积的金属层与金属层102之间的绝缘性。
当进行完平坦化工艺后，在覆顶氧化层108上形成一层阻挡层(BarrierLayer)110，优选的材料是氮化钛或钛，优选的厚度是300～1,500埃，其形成方法可以是化学气相沉积法或是物理气相沉积法。阻挡层110是在后续介层窗的蚀刻制程中做为蚀刻掩模。接着于阻挡层110上形成一光致抗蚀剂层112，此光致抗蚀剂层112已限定出开口103，此开口103用来形成后续的介层窗。
接着请参照图2B，利用完成限定的光致抗蚀剂层112当掩模，继续限定阻挡层110，使阻挡层110形成阻挡层110埃，其方法比如是各向异性反应离子蚀刻(Anisotropic Reactive Ion Etching)工艺，并以覆顶氧化层108为蚀刻终止层。当完成阻挡层110埃蚀刻后，接着利用等离子氧将光致抗蚀剂112剥除。由于此时尚未进行覆顶氧化层108、SOG层106和衬氧化层104的蚀刻，所以SOG层106未暴露在等离子氧的环境下，因此可以避免SOG层106与氧反应，可以有效避免现有技术中介层窗的污染。
接着请参照图2C，利用阻挡层110埃当蚀刻掩模，进行蚀刻覆顶氧化层108、SOG层106和衬氧化层104，形成覆顶氧化层108a、SOG层106a和衬氧化层104a，其方法比如是各向异性反应离子蚀刻法，并以抗反射涂布层101为蚀刻终止层，于是形成如图2C中的介层窗114，介层窗114是用作后续的导电插塞。在某些特定的蚀刻条件下，金属层102上的抗反射涂布层101也会被去除，此时金属层102便会直接暴露在介层窗114中。
最后，继续现有技术形成导电插塞的制程。而做为蚀刻掩模用的阻挡层110埃可以不用剥除，因此可以简化制程，并节省成本。接着比如先于整个半导体基底100结构表面再形成一层薄薄的氮化钛，之后填入导电材料比如钨金属于介层窗114中，最后利用化学机械研磨法使介层窗114处形成金属插塞。
本发明的特点如下所述：
(1)本发明提供一种介层窗的制造方法，利用阻挡层做为蚀刻掩模，并在进行介层窗的蚀刻工艺前，利用等离子氧将光致抗蚀剂剥除，以避免SOG暴露于等离子氧的环境中，可以避免介层窗污染及其衍生的问题。
(2)本发明于利用阻挡层做为蚀刻掩模完成蚀刻制程后，因所选用阻挡层为金属材料，不须将阻挡层剥除，因此可以简化制程，并降低成本。
以上结合实施例对本发明加以描述，但其是非限定性的，不脱离本发明精神和范围，本领域技术人员可作各种更动与润饰，而本发明的保护范围由后附的权利要求书限定。