[發明專利]一種改善半導體工藝流程中鋁殘留的方法

在審

• 申請號: 201310157974.6
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN104124204A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 馬宜攢;閔煉鋒;劉長安
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

【技術領域】

本發明是關于半導體制程領域，特別是關于一種改善半導體工藝流程中鋁殘留的方法。?

【背景技術】

半導體的制程通常包括前段的器件形成的步驟和后段的金屬互連的步驟。其中在連接器件層和外部金線時會用到許多條鋁線條，如果鋁線條在腐蝕的時候有殘留，則會導致鋁條河鋁條之間產生漏電甚至導致導通，進而直接影響器件的性能，造成電性能的失效。?

現有的許多廠商一般會考慮做備件或者靶材的保養來改善鋁殘留的問題，因為工藝腔體保養后一般會獲得更好的工藝條件，但這增加了制造成本，而且也無法從源頭解決該問題。?

有些廠商會通過改善鋁腐蝕的能力來改善鋁的殘留，但其結果也不是太理想。?

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種改善半導體工藝流程中鋁殘留的方法。?

本發明的另一目的在于提供一種半導體制造中的鋁互連復合金屬膜。?

本發明的再一目的在于提供一種半導體制造中的鋁互連復合金屬膜的制造方法。?

為達成前述目的，本發明一種改善半導體工藝流程中鋁殘留的方法，其包括：?

在形成鋁互連復合金屬膜時，在鋁復合金屬膜中的導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN之間增設一層鈦金屬層Ti，同時提高導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN的厚度，并降低鋁互連復合金屬膜的生長溫度。?

根據本發明的一個實施例，所述鋁互連復合金屬膜的導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN之間的鈦金屬層Ti的厚度為較佳的為

根據本發明的一個實施例，所述鋁互連復合金屬膜的導電層AlCu上方的阻擋層金屬TiN的厚度為為較佳的為

根據本發明的一個實施例，所述鋁互連復合金屬膜的生長溫度為230度～270度，較佳的為250度。?

為達成前述另一目的，本發明一種鋁互連復合金屬膜，其中該鋁互連復合金屬膜包括中間的導電層AlCu、位于導電層AlCu下方的接觸層金屬和阻擋層金屬Ti/TiN，以及位于導電層上方的阻擋層金屬和抗反射涂層TiN。在所述導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN之間還形成有一層鈦金屬層Ti。?

為達成前述再一目的，本發明一種制造鋁互連復合金屬膜的方法，其包括：?

在硅片上形成一層接觸層金屬Ti，?

在接觸層金屬Ti上形成一層阻擋層金屬TiN；?

在阻擋層金屬上形成一層導電層AlCu；?

在導電層金屬AlCu上形成一層鈦金屬層Ti；?

在鈦金屬層Ti上形成一層阻擋層金屬TiN。?

本發明的半導體制造工藝中，在硅片上生長鋁互連復合金屬膜時，在鋁復合金屬膜中的導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN之間增設一層鈦金屬層Ti，同時提高導電層AlCu與上方的阻擋層金屬TiN的厚度，并降低鋁互連復合金屬膜的生長溫度，通過本發明的方法能夠有效改善半導體制造工藝中鋁殘留的問題。通過現有的設備即可實現，成本幾乎沒有增加。?

【附圖說明】

圖1是現有的技術中制造鋁金屬連線的示意圖。?

圖2是現有的鋁互連復合金屬膜的結構示意圖。?

圖3是本發明的鋁互連復合金屬膜的結構示意圖。?

圖4是本發明的鋁互連復合金屬膜的制造步驟流程圖。?

圖5是本發明的溫度下鋁金屬表面的紋路間隙與現有的溫度下鋁金屬表面紋路間隙的比較圖，其中左圖為現有技術的鋁紋路間隙圖，右圖為本發明的鋁紋路間隙圖。?

圖6是其顯示降低鋁生長溫度后鋁殘留的統計曲線圖。?

圖7是同時采用本發明的兩種方法之后鋁殘留的統計曲線圖。?

【具體實施方式】

此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發明至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”?并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。?