(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のPMDにチャージを無限に含むことができる物質を包含させることで、PMOSのTDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)向上またはゲート漏えい電流を效果的に抑制することができて、素子の信頼性に大きく寄与する方法を提供する。【解決手段】所定の素子が形成された基板の上に蝕刻止まり層２７を蒸着する段階と；前記蝕刻止まり層上にPMD２９及びポリシリコーン２８を蒸着する段階と；前記基板の上に絶縁膜３０を蒸着する段階と；及び前記絶縁膜の上に金属配線３１を形成する段階と；を含んで成り立つことを特徴とするプラズマのダメージを防止する方法。【選択図】図２
2005197741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマのダメージを防止する方法において、
所定の素子が形成された基板の上に蝕刻止まり層を蒸着する段階と；
前記蝕刻止まり層上にPMD及びポリシリコーンを蒸着する段階と；
前記基板の上に絶縁膜を蒸着する段階と；及び
前記絶縁膜の上に金属配線を形成する段階と；
を含んで成り立つことを特徴とするプラズマのダメージを防止する方法。
【請求項２】
前記蝕刻止まり層はシリコーン窒化膜であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマのダメージを防止する方法。
【請求項３】
前記PMD及びポリシリコーンを蒸着する段階はポリシリコーンを先に蒸着してPMDを後で蒸着することを特徴とする請求項１に記載のプラズマのダメージを防止する方法。
【請求項４】
前記PMD及びポリシリコーンを蒸着する段階はPMDを先に蒸着したポリシリコーンを後で蒸着することを特徴とする請求項１に記載のプラズマのダメージを防止する方法。
【請求項５】
前記ポリシリコーンは１５０乃至１０００Åの厚さに形成することを特徴とする請求項１に記載のプラズマのダメージを防止する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマのダメージを防止する方法に関し、より詳しくは所定の素子が形成された基板の上に蝕刻止まり層を形成して、 PMD(Pre Metal Dielectric、以下 PMDと言う)及びポリシリコーンを蒸着した後、絶縁膜を形成して金属配線を形成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の製造工程は多くの段階(step)でプラズマを利用している。このようなプラズマはトランジスター(transistor)にチャージの形態にでダメージ(damage)を与える。特にトランジスターが形成された以後のダメージはゲートオキサイド(gate oxide)の劣化に直接的な影響を与える。また金属配線の中で一番アンテナの割合(antenna ratio)が大きい一番目の金属配線が形成された以後から大きく現われることができる。特に一番目の金属配線はトランジスターと直接接触するによってチャージのダメージを与える可能性が一番大きい。そして半導体素子の集積度が高くなる事によって、ゲートオキサイドの厚さは薄くなってチャージのダメージの影響は大きくなって行く。
【０００３】
しかし、従来のPMDにはこのような問題を解決してくれるどんな物質も含んでいない。
【０００４】
図１に示されたように、所定の素子が形成された基板上１０に形成された従来のPMDは蝕刻止まり層に窒化膜１１、前記窒化膜の上部にBPSG１２及びキャッピング層(capping layer)に形成された酸化物層１３が形成されていて、その上部に金属配線１４が形成されている。そして前記金属配線の上部には第１ILD(Inter-Layer Dielectric、以下ILDと言う)１５、二番目の絶縁膜１６、二番目の金属配線１７及び第２ILD１８のようにずっと金属配線が形成される層たちが繰り返される。
【０００５】
しかし、前記窒化膜、 BPSG及び酸化物層はチャージの保全能力が劣る誘電体である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決する事を目的とするものであり、従来のPMDにチャージを無限りに含むことができる物質を包含させることで、PMOSのTDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown、以下 TDDB)向上またはゲート漏えい電流を效果的に抑制することができて、素子の信頼性に大きく寄与する方法を提供する事に本発明の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の前記目的は 所定の素子が形成された基板の上に蝕刻止まり層を蒸着する段階と；前記蝕刻止まり層上にPMD及びポリシリコーンを蒸着する段階と；前記基板の上に絶縁膜を蒸着する段階と；及び前記絶縁膜の上に金属配線を形成する段階と；を含んで成り立つことを特徴とするプラズマのダメージを防止する方法によって逹成される。
【発明の效果】
【０００８】
本発明のプラズマのダメージを防止する方法は、PMDにポリシリコーンを挿入することで、PMOSのTDDBの向上またはゲート漏えい電流の抑制に效果が大きいので、素子の信頼性に大きく寄与する效果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２乃至図３は本発明によるプラズマのチャージングを防止するための方法に関する断面図である。
【００１０】
図２に示されたように、基板２１の上に酸化膜及びシリコーンを形成して蝕刻してゲート絶縁膜及びゲートを形成して、前記ゲート絶縁膜及びゲートをマスクに利用してソース/ドレーン２４及びLDD(Lightly Doped Drain、以下LDD)２５を形成した後、酸化膜及び窒化膜を蒸着して蝕刻してゲートスペーサ２６を形成する。
【００１１】
前記のように所定の素子が形成された基板の上に蝕刻止まり層に窒化膜２７を形成して、上部第１金属配線及び第２金属配線のような金属配線によって誘導されるチャージがゲート絶縁膜に劣化を起こさないようにするためにポリシリコーン２８を形成する。前記ポリシリコーンはチャージの保存能力が優秀な特性を持っている。
【００１２】
また前記ポリシリコーンは劣化またはプラズマの方法で形成して、 １５０乃至１０００Åの厚さを維持してキャパシタンス(Capacitance)によるディレイタイム(delay time)増加を抑制しなければならない。そしてBPSG２９を蒸着して、第１酸化膜３０、第１金属配線３１、第１ILD３２、第２酸化膜３３、第２金属配線３４及び第２ILD３５を順次に形成して第２階の金属配線を形成して、もっと多くの階の金属配線が必要になれば前記の過程を継続的に繰り返して形成する。
【００１３】
また図３に示されたように蝕刻止まり層に利用する窒化物の形成までは図２で説明したような工程で形成する。
【００１４】
まずBPSG２９を形成してから前記で説明したところのような目的にポリシリコーン２８を蒸着する。すなわち、 BPSGを先に形成してポリシリコーンを後で形成する。
【００１５】
よって、図２及び図３を綜合して見れば、 PMDであるBPSGを蒸着する前・後にポリシリコーンを蒸着することで、プラズマによって発生したチャージがゲートの上部に形成された金属配線の誘導でゲートに移動して発生するゲートオキサイドの劣化のようなプラズマのダメージを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来技術によるプラズマのダメージを受けるる素子の断面図である。
【図２】図２は、本発明によるプラズマのダメージを防止する方法の断面図である。
【図３】図３は、本発明によるプラズマのダメージを防止する方法の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０    基板
１１    窒化膜
１２    BPSG
１３    酸化物層
１４    金属配線
１５    第１ILD
１６    絶縁膜
１７    金属配線
１８    第２ILD
２１    基板
２４    ソース/ドレーン
２５    LDD
２６    ゲートスペーサ
２７    窒化膜
２８    ポリシリコーン
２９    BPSG
３０    第１酸化膜
３１    第１金属配線
３２    第１ILD
３３    第２酸化膜
３４    第２金属配線
３５    第２ILD
【図１】
2005197741.tif 000003
【図２】
2005197741.tif 000004
【図３】
2005197741.tif 000005