[發(fā)明專利]金屬刻蝕方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010253806.3
• 申請(qǐng)日: 2010-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102376567A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新鵬;張海洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/3213
• 分類號(hào): H01L21/3213;H01L21/60
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 謝安昆;宋志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別涉及一種金屬刻蝕方法。?

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體的制造工藝得到了飛速的發(fā)展，半導(dǎo)體制造流程中的金屬線形成、鋁襯墊(Al?pad)形成等步驟均涉及金屬刻蝕工藝，下面以現(xiàn)有鋁襯墊的形成方法為例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的金屬刻蝕方法進(jìn)行介紹。?

圖1～圖5為現(xiàn)有技術(shù)中鋁襯墊的形成方法的過(guò)程剖面示意圖，該方法主要包括：?

步驟101，參見(jiàn)圖1，提供一基底1011，在基底1011上沉積鋁(Al)金屬層1012。?

其中，基底1011可包括若干金屬互連層以及位于金屬互連層下方的有源區(qū)，每一金屬互連層又包括：金屬層和包括通孔的介質(zhì)層，鋁金屬層1012沉積于最上方的介質(zhì)層的表面，最上方的介質(zhì)層還包括通孔。?

沉積的方法可以采用物理氣相沉積(PVD)工藝。?

步驟102，參見(jiàn)圖2，在鋁金屬層1012上旋涂光阻膠(PR)1013。?

步驟103，參見(jiàn)圖3，施加掩膜版(圖未示出)，對(duì)PR?1013進(jìn)行曝光、顯影，從而形成光刻圖案。?

步驟104，參見(jiàn)圖4，按照光刻圖案對(duì)鋁金屬層1012進(jìn)行刻蝕，形成鋁襯墊。?

刻蝕的方法通常為：采用等離子體進(jìn)行干法刻蝕。?

步驟105，參見(jiàn)圖5，去除PR?1013。?

至此，本流程結(jié)束。?

然而，如圖4所示，在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)采用等離子體進(jìn)行干法刻蝕時(shí)，若等離子體發(fā)生異常放電，PR?1013的上表面以及側(cè)面會(huì)吸附大量的電荷1000，電荷1000可沿刻蝕后的金屬層(例如刻蝕后的鋁金屬層1012)以及其下層的金屬互連通路而被傳導(dǎo)至半導(dǎo)體器件的有源區(qū)，而對(duì)半導(dǎo)體器件造成損傷。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種金屬刻蝕方法，能夠避免半導(dǎo)體器件的損傷。?

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

一種金屬刻蝕方法，該方法包括：?

提供一基底，在基底上沉積金屬層后，在金屬層表面依次形成第一材料層、第二材料層和光阻膠PR，其中，第一材料層具有絕緣性；?

對(duì)PR進(jìn)行曝光、顯影，形成光刻圖案，并按照光刻圖案對(duì)第二材料層進(jìn)行刻蝕，然后去除光刻圖案；?

以刻蝕后的第二材料層作為掩膜，對(duì)第一材料層進(jìn)行刻蝕；?

以刻蝕后的第一材料層和第二材料層作為掩膜，對(duì)金屬層進(jìn)行刻蝕，然后依次去除刻蝕后的第二材料層和第一材料層。?

所述金屬層為鋁金屬層。?

所述第一材料層為聚酰亞胺、先進(jìn)制程材料或有機(jī)底部抗反射涂層。?

所述第一材料層的上表面與金屬層上表面的距離為1000埃至4000埃。?

所述第二材料層為絕緣材料或金屬。?

所述第二材料層為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦、氮化鉭、鈦或鉭。?

第二材料層的上表面與第一材料層上表面的距離為400埃至1000埃。?

在本發(fā)明所提供的一種金屬刻蝕方法中，在基底上沉積金屬層后，在金屬層表面依次形成第一材料層、第二材料層和光阻膠PR，其中，第一材料層?具有絕緣性，然后對(duì)PR進(jìn)行曝光、顯影，形成光刻圖案，并按照光刻圖案對(duì)第二材料層進(jìn)行刻蝕，其次以刻蝕后的第二材料層作為掩膜，對(duì)第一材料層進(jìn)行刻蝕，最后以刻蝕后的第一材料層和第二材料層作為掩膜對(duì)金屬層進(jìn)行刻蝕，可見(jiàn)，當(dāng)對(duì)第二材料層進(jìn)行刻蝕時(shí)，即使PR的上表面以及側(cè)面吸附了電荷，但是電荷無(wú)法沿第二材料層、第一材料層以及金屬層而被傳導(dǎo)至半導(dǎo)體器件的有源區(qū)，避免了半導(dǎo)體器件的損傷。?

進(jìn)一步地，第二材料層優(yōu)選地為二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、鈦(Ti)或鉭(Ta)，上述材料可用于精確地將光刻圖案轉(zhuǎn)換于刻蝕后的第二材料層1015之上，有利用精確控制鋁襯墊的關(guān)鍵尺寸(CD)。?

附圖說(shuō)明

圖1～圖5為現(xiàn)有技術(shù)中鋁襯墊的形成方法的過(guò)程剖面示意圖。?

圖6為本發(fā)明所提供的一種金屬刻蝕方法的流程圖。?

圖7～圖12為本發(fā)明中鋁襯墊的形成方法的過(guò)程剖面示意圖。?

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。?