[發明專利]包括多個MOS管的IC及其鋁線的光刻方法、制備方法

有效

• 申請號: 201110151796.7
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102820298A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 王者偉;曾令旭;牟亮偉;黃兆興
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/49;H01L21/336;H01L21/28;G03F7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧霽晨;高為

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，涉及置于多晶硅柵極引線之間的鋁線以及該鋁線的光刻方法、制備方法。

背景技術

????集成電路（IC）中通常包括許多個MOS管。在特征尺寸較大的IC中（例如最小特征尺寸大于或等于0.5微米），MOS管的柵極通常采用多晶硅層光刻構圖形成。而在IC的后端互連結構中，通常包括多層布線，在多晶硅柵極引線所在布線層上（通常為第一層布線上），還需要構圖形成鋁線作為互連線。由于多晶硅柵極引線和鋁線分別為不同材質，因此，通常是分別采用獨立的光刻步驟來分別構圖。

????圖1所示為現有技術的包括多個MOS管的IC的局部結構示意圖，圖2所示為圖1所示IC結構的俯視圖。如圖1所示，其中，100為用于形成MOS管的襯底，101為某一MOS管的柵介質層（也即場氧區），103為襯底的有源區，每條多晶硅柵極引線110橫跨地形成于多個場氧區和有源區之上，柵介質層之上部分的多晶硅柵極引線形成了一個MOS管的柵極；在兩條多晶硅柵極引線110之間，還采用光刻構圖的方法形成鋁線130，在該實例中，鋁線130與多晶硅柵極引線110基本平行。通常地，先光刻構圖形成多晶硅柵極引線110再光刻構圖形成鋁線130。

????但是，在光刻構圖形成鋁線130時，通常會發現在鋁線130上會形成缺口（notch）131，圖3所示為圖1所示缺口的SEM（Scanning?Electron?Microscope，掃描電子顯微鏡）圖。該缺口可以造成鋁線斷線或者線寬大大減小，其能嚴重影響IC的可靠性。

發明內容

本發明的一個目的是，避免鋁線在光刻構圖時形成缺口。

本發明的又一目的是，提高IC的可靠性。

為實現以上目的或者其它目的，本發明提供以下技術方案。

按照本發明的一方面，提供一種包括多個MOS管的集成電路，所述MOS管包括多晶硅柵極引線，所述集成電路包括與所述多晶硅柵極引線在同一布線層上的鋁線，所述鋁線置于任意兩條所述多晶硅柵極引線之間，所述鋁線上設置用于鋁線光刻構圖的減反射層，所述減反射層是厚度范圍基本為90埃至130埃的非晶硅薄膜。

較佳地，所述集成電路的最小特征尺寸大于或等于0.5微米。

較佳地，所述鋁線的厚度范圍為0.65至0.75微米。

較佳地，所述多晶硅柵極引線與所述鋁線相互基本平行。

按照本發明的又一方面，提供一種包括多個MOS管的集成電路的鋁線的光刻方法，所述MOS管包括多晶硅柵極引線，所述集成電路包括與所述多晶硅柵極引線在同一布線層上的鋁線，所述鋁線置于任意兩條所述多晶硅柵極引線之間，其中，該光刻方法在曝光過程中采用厚度范圍基本為90埃至130埃的非晶硅薄膜作為減反射層。

較佳地，所述曝光過程中所采用的光源的波長范圍為365至486nm。

較佳地，所述曝光過程中所采用的光源為Nikon?或Canon?光刻機。

較佳地，所述集成電路的最小特征尺寸大于或等于0.5微米。

具體地，所述非晶硅薄膜通可以過PVD（Physical?Vapor?Deposition，物理氣相沉積）形成。

按照本發明的再一方面，提供一種包括多個MOS管的集成電路的鋁線的制備方法，該制備方法包括如以上所述及的光刻方法步驟。

按照本發明提供的制備方法的一實施例，其中，所述制備方法包括以下步驟：

在構圖形成所述多晶硅柵極引線之后，沉積鋁金屬層；

在所述鋁金屬層上沉積厚度范圍基本為90埃至130埃的非晶硅薄膜；以及

以所述非晶硅薄膜為減反射層進行光刻構圖。

本發明的技術效果是，通過在鋁的光刻過程中使用減反射層，并選擇減反射層為厚度范圍為90埃至130埃的非晶硅薄膜，從而可以避免曝光過程中多晶硅柵極引線對光線的影響，避免鋁線上形成缺口，大大提高IC的良率及其可靠性。

附圖說明

從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本發明的上述和其它目的及優點更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標號表示。

圖1是現有技術的包括多個MOS管的IC的局部結構示意圖。

圖2是圖1所示IC結構的俯視圖。

圖3是圖1所示缺口的SEM圖。

圖4是圖8所示的IC在沉積鋁金屬層后的結構示意圖。

圖5是圖8所示的IC在沉積鋁減反射層后的結構示意圖。