[發明專利]金屬埋層凸起的去除方法以及空氣隙的制備方法

有效

• 申請號: 201611235875.5
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106803495B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 姚嫦媧;肖慧敏
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 31275 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 吳世華;陳慧弘<國際申請>=<國際公布>

1.一種金屬埋層凸起的去除方法，其特征在于，包括；

步驟01：提供一具有金屬埋層的襯底；其中，襯底上具有介質層、位于介質層中的溝槽、與溝槽相間設置的金屬互連線；金屬埋層位于金屬互連線底部和側壁表面，金屬埋層的頂部高出金屬互連線的頂部的部分為金屬埋層凸起；

步驟02：采用具有高表面張力的刻蝕藥液，該刻蝕藥液與金屬互連線、介質層不潤濕；該刻蝕藥液與金屬埋層凸起接觸后，僅將金屬埋層凸起刻蝕掉，使得金屬埋層頂部與金屬互連線頂部齊平；其中，該高表面張力的刻蝕藥液為與金屬互連線、金屬埋層和介質層的接觸角大于90度的刻蝕藥液。

2.根據權利要求1所述的去除方法，其特征在于，步驟02中，還包括：在刻蝕藥液刻蝕金屬埋層凸起之前，先降低襯底所處的溫度。

3.根據權利要求2所述的去除方法，其特征在于，降低襯底所處的溫度至3～10℃。

4.根據權利要求1所述的去除方法，其特征在于，所述步驟02中，還包括：在刻蝕藥液中注入氣泡。

5.根據權利要求4所述的去除方法，其特征在于，在刻蝕藥液中注入氣泡具體為：向刻蝕藥液中通入H₂，CO₂，N₂其中一種或多種氣體，從而在刻蝕藥液中形成氣泡。

6.根據權利要求1所述的去除方法，其特征在于，所述步驟02中，還包括：在刻蝕藥液中添加無機鹽。

7.根據權利要求6所述的去除方法，其特征在于，所述無機鹽為NH₄Cl、(NH4)₂CO₃、NH₄HCO₃其中一種或多種。

8.根據權利要求1所述的去除方法，其特征在于，金屬埋層的材料為TaN/Ta復合薄膜。

9.根據權利要求1所述的去除方法，其特征在于，所采用的刻蝕藥液由NH₄OH，H₂O₂，H₂O混合而成，NH₄OH，H₂O₂，H₂O三者的體積比為1:(1～4):(5～20)，刻蝕時間為1～30min。

10.一種空氣隙的制備方法，其特征在于，包括：

步驟01：提供一襯底，在襯底表面形成介質層、在介質層中刻蝕出互連線溝槽，在互連線溝槽中沉積金屬埋層，以及在金屬埋層表面沉積填充金屬，從而形成金屬互連線；

步驟02：刻蝕去除金屬互連線之間的介質層，在去除的介質層位置形成溝槽；其中，在金屬互連線頂部表面形成了有機物殘留；

步驟03：去除有機物殘留，造成金屬互連線頂部的金屬損失，并使得金屬埋層頂部高出金屬互連線頂部，從而形成金屬埋層凸起；

步驟04：采用權利要求1～9任意一項的金屬埋層凸起的去除方法來去除金屬埋層凸起，使得金屬埋層頂部與金屬互連線頂部齊平；

步驟05：在完成步驟04的襯底上沉積另一層介質層，將溝槽頂部封住，從而形成空氣隙。