[發明專利]半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 200710047514.2
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101419924A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 聶佳相
• 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: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種半導體器件的制造方法。

背景技術

鋁金屬具有電阻率低、易于刻蝕以及與介質材料具有較好的粘附特性等優點，在半導體集成電路的制造工藝中，常常采用鋁作為后段的互連金屬材料和引線焊墊材料。

鋁互連線或鋁引線焊墊一般通過沉積鋁層、光刻和刻蝕的工藝形成。在專利號為5785236的美國專利中，公開了一種鋁引線焊墊的制造方法。圖1至圖4為與所述的美國專利公開的鋁引線焊墊的制造方法相關的結構的剖面示意圖。

如圖1所示，提供集成電路襯底10，在所述襯底10上形成有中間介電層14，通過鑲嵌工藝在所述中間介電層14中形成銅互連線12。

如圖2所示，在所述中間介電層14和銅互連線12上形成鋁層20。

如圖3所示，通過光刻工藝形成焊墊圖案22，并刻蝕所述鋁層20，形成鋁焊墊20’，所述鋁焊墊20’位于所述銅互連線12上方。

接著，去除所述焊墊圖案22。

如圖4所示，在所述鋁焊墊20’、中間介電層14以及銅互連線12上形成鈍化層26，并通過光刻和刻蝕工藝在所述鈍化層26中形成開口32，所述開口32的底部露出所述鋁焊墊20’。

然而，由于鋁層20中鋁的晶粒尺寸較大，達數微米，晶粒與晶粒之間的間隙也較大，在對鈍化層26進行刻蝕形成開口時，刻蝕工藝產生的副產物會沿著晶粒間隙進入到鋁焊墊20’中，產生缺陷，會引起鋁焊墊20’的導電性能下降，影響外引線與半導體器件的電連接。

發明內容

本發明提供一種半導體器件的制造方法，可避免或減少在鈍化層中形成開口時在鋁引線焊墊中形成缺陷。

本發明提供的一種半導體器件的制造方法，包括：

提供半導體結構，在所述半導體結構上具有介質層，在所述介質層中具有金屬互連線；

在所述金屬互連線和介質層上形成鋁金屬層；

在所述鋁金屬層上形成金屬阻擋層；

圖形化所述金屬阻擋層和鋁金屬層，形成引線焊墊；

在所述金屬阻擋層和介質層上、引線焊墊和金屬阻擋層的側壁形成鈍化層；

在所述鈍化層中形成底部露出所述金屬阻擋層的開口。

可選的，形成所述金屬阻擋層的工藝與形成所述鋁金屬層的工藝在同一工藝腔中原位進行或在不同的工藝腔中分別進行。

可選的，形成所述金屬阻擋層的方法為物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍中的一種。

可選的，所述金屬阻擋層為一層或多層。

可選的，所述金屬阻擋層為鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鈦化鎢、鎢、鉬、鈷、鉑中的一種。

可選的，所述金屬阻擋層為：

鉭金屬層和氮化鉭層的交替堆疊結構；或

鉭金屬層-氮化鉭層-鉭金屬層的堆疊結構；或

鈦金屬層和氮化鈦層的交替堆疊結構；或

鈦金屬層-氮化鈦層-鈦金屬層的交替堆疊結構。

可選的，進一步包括：去除所述開口底部的金屬阻擋層。

本發明還提供一種半導體器件的制造方法，包括：

提供半導體結構，在所述半導體結構上具有介質層，在所述介質層中具有金屬互連線；

在所述金屬互連線和介質層上形成鋁金屬層；

圖形化所述鋁金屬層，形成引線焊墊；

在所述引線焊墊上形成金屬阻擋層；

在所述金屬阻擋層和介質層上形成鈍化層；

在所述鈍化層中形成底部露出所述金屬阻擋層的開口。

可選的，在所述引線焊墊上形成金屬阻擋層的步驟如下：

在所述介質層和引線焊墊上沉積金屬阻擋層；

在所述金屬阻擋層上形成光刻膠層；

圖形化所述光刻膠層，在所述引線焊墊上方形成光刻膠圖案；

去除未被所述光刻膠圖案覆蓋的金屬阻擋層；

去除所述光刻膠圖案。

可選的，所述金屬阻擋層為一層或多層。

可選的，所述金屬阻擋層為鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鈦化鎢、鎢、鉬、鈷、鉑中的一種。

可選的，所述金屬阻擋層為：

鉭金屬層和氮化鉭層的交替堆疊結構；或

鉭金屬層-氮化鉭層-鉭金屬層的堆疊結構；或

鈦金屬層和氮化鈦層的交替堆疊結構；或

鈦金屬層-氮化鈦層-鈦金屬層的交替堆疊結構。

可選的，進一步包括：去除所述開口底部的金屬阻擋層。

本發明還提供一種半導體器件的制造方法，包括：