[發明專利]一種第一層金屬的制作方法

無效

• 申請號: 200710044550.3
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101359617A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 王學娟;劉杰;周文磊;何萍
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及半導體器件的制作，尤其涉及一種第一層金屬的制作方法。

背景技術

在半導體器件及其對應的接觸孔制成后，接下來會制作第一層金屬，其詳細過程為：(a)去除自然氧化層；(b)制作粘附層；(c)制作擴散阻擋層。

上述步驟(a)先通過氫氟酸溶液來去除氧化層，再用去離子水清洗，之后使用甩干裝置將該半導體器件甩干，甩干過程中通常會對半導體器件加熱(通常溫度為100至200攝氏度)，但經上述甩干半導體器件的接觸孔中易殘留水蒸氣成分，在后續制作粘附層和擴散阻擋層的過程中，該水蒸氣會被該粘附層和擴散阻擋層覆蓋從而形成氣泡狀缺陷，如此將會影響第一層金屬粘附的牢固性，易使第一層金屬從半導體器件上剝離。

因此，如何提供一種第一層金屬的制作方法以避免第一層金屬上形成氣泡狀缺陷，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種第一層金屬的制作方法，通過所述方法可避免在第一層金屬上形成氣泡狀缺陷，并可大大提高第一層金屬的牢固性。

本發明的目的是這樣實現的：一種第一層金屬的制作方法，該第一層金屬制作在已制成接觸孔的半導體器件上，且其從下至上依次包括一粘附層和一擴散阻擋層，該制作方法包括以下步驟：(1)去除自然氧化層；(2)制作粘附層；(3)制作擴散阻擋層；該方法在步驟(1)與步驟(2)間還進行熱處理步驟，其中，該熱處理的溫度范圍為350到680攝氏度，時間范圍為30到60秒。

在上述的第一層金屬的制作方法中，該熱處理的溫度為680攝氏度，時間為30秒。

在上述的第一層金屬的制作方法中，在步驟(1)中，通過氫氟酸溶液去除該自然氧化層，該自然氧化層的厚度為40埃。

在上述的第一層金屬的制作方法中，該粘附層為鈦，其厚度為100埃。

在上述的第一層金屬的制作方法中，該擴散阻擋層為氮化鈦，其厚度為200埃。

在上述的第一層金屬的制作方法中，該半導體器件為動態隨機存儲器。

與現有技術制作第一層金屬時無熱處理步驟而易使第一層金屬中產生氣泡狀缺陷相比，本發明的第一層金屬的制作方法在去除自然氧化層后，進行了熱處理，從而將半導體器件特別是接觸孔中的水蒸氣徹底去除，避免第一層金屬中產生氣泡狀缺陷，大大提高了第一層金屬的牢固性。

附圖說明

本發明的第一層金屬的制作方法由以下的實施例及附圖給出。

圖1為本發明的第一層金屬的制作方法的流程圖。

具體實施方式

以下將對本發明的第一層金屬的制作方法作進一步的詳細描述。

本發明中的第一層金屬制作在已制成接觸孔的半導體器件上，所述第一層金屬從下到上依次包括一粘附層和一擴散阻擋層，其中，所述粘附層和所述擴散阻擋層分別為鈦和氮化鈦。在本實施例中，所述半導體器件為動態隨機存儲器。

參見圖1，本發明的第一層金屬的制作方法首先進行步驟S10，去除自然氧化層，所述步驟的詳細過程為：首先通過氫氟酸溶液去除所述自然氧化層，所述自然氧化層的厚度為40埃，接著用去離水清洗所述半導體器件，最后使用甩干設備將所述半導體器件甩干。

接著繼續步驟S11，進行熱處理，其中，所述熱處理的溫度范圍為350到680攝氏度，時間范圍為30到60秒。在本實施例中，所述熱處理的溫度為680攝氏度，所述熱處理的時間為30秒。

接著繼續步驟S12，制作粘附層。在本實施例中，通過化學氣相沉積制作粘附層，所述粘附層為鈦，其厚度為100埃。

接著繼續步驟S13，制作擴散阻擋層。在本實施例中，通過化學氣相沉積制作擴散阻擋層，所述擴散阻擋層為氮化鈦，其厚度為200埃。

綜上所述，本發明的第一層金屬的制作方法在去除自然氧化層后，繼續進行熱處理，從而將半導體器件特別是接觸孔中的水蒸氣徹底去除，避免第一層金屬中產生氣泡狀缺陷，大大提高了第一層金屬的牢固性。