CN102543856B - 一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，包括如下具体步骤：步骤a、于一存在图形缺陷的铝互联结构表面形成一第一阻挡层；步骤b、对所述铝互联结构进行刻蚀，直至所述铝互联结构被去除；步骤c、去除刻蚀后表面的残留物质；步骤d、使刻蚀后表面平整。本发明的有益效果是：本发明的有益效果是：采用本法明所提供的方法，可以对受到铝线图形缺陷影响的布线层进行重做，从而避免了晶圆的报废。

Description

一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法
技术领域
本发明设计半导体制造领域，尤其是一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法。
背景技术
后段铝线布线工艺广泛被应用于线宽0.15um以上的芯片生产工艺中，铝线刻蚀工艺是其中的关键，这不仅因为这道工艺决定了铝线图形的形成，还因为铝线刻蚀过程产生的图形缺陷（pattern fail）对芯片良率的影响非常的大，一般而言，单层的铝线图形缺陷良率杀伤率（killer ratio）在50%，即一个芯片（die）中有一个铝线图形缺陷，这个die失效的可能性是50%。后段的铝线布线重复堆叠最多可到6次，更大大加大了芯片失效的可能性，所以铝线刻蚀图形缺陷也被称为铝线布线工艺芯片生产的头号杀手，特别是逻辑芯片产品，由于没有记忆体芯片产品的修复(repair)功能，而受到的影响更大。在现行的标准八寸逻辑芯片生产厂，一般以整片晶圆一定的受损率（impact ratio：即整片晶圆受铝线图形缺陷影响的芯片数与总芯片数的百分比）来界定，即超过一定受损率的晶圆（如10%）就整片在线报废，这样会造成芯片生产的巨大损失。
发明内容
针对现有铝线刻蚀工艺中存在的上述问题，本发明提供一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法。
本发明解决技术问题所采用的技术手段为：
一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，包括如下具体步骤：
步骤a、于一存在图形缺陷的铝互联结构表面形成一第一阻挡层；
步骤b、对所述铝互联结构进行刻蚀，直至所述铝互联结构被去除；
步骤c、去除刻蚀后表面的残留物质；
步骤d、使刻蚀后表面平整。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述铝互联结构从上到下依次为：绝缘抗反射层、第二阻挡层、铝层、第三阻挡层。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，步骤c中去除刻蚀后表面残留物质的方法为化学清洗。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，步骤d中平整刻蚀后表面的方法为化学机械研磨。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述第一阻挡层材质为底部抗反射层聚合物。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，第二阻挡层材质为钛或氮化钛，所述第三阻挡层材质为钛或氮化钛。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述步骤b中刻蚀所述铝互联结构的具体方法包括如下步骤：
步骤b1、刻蚀所述绝缘抗反射层和第二阻挡层，直至所述绝缘抗反射层与所述第二阻挡层被去除；
步骤b2、刻蚀所述铝层，直至所述铝层被去除；
步骤b3、刻蚀所述第三阻挡层，使所述第三阻挡层被去除，并过刻蚀一定量的第三阻挡层的下层物质；
步骤b4、使用刻蚀机台自带的去胶腔进行剩余第一阻挡层和生成聚合物的去除。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述步骤b1中刻蚀所述绝缘抗反射层采用Cl2气体和CHF3气体，刻蚀所述第二阻挡层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱侦测刻蚀终点。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述步骤b2中刻蚀所述铝层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用AlxCly离子光谱强度侦测刻蚀终点。
上述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其中，所述步骤b3中刻蚀所述第三阻挡层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱强度侦测刻蚀终点。
本发明的有益效果是：
采用本法明所提供的方法，可以对受到铝线图形缺陷影响的布线层进行重做，从而避免了晶圆的报废。
附图说明
图1是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的流程图；
图2是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法刻蚀铝互联结构的流程图；
图3是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤a完成后的结构状态示意图；
图4是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤b1完成后的结构状态示意图；
图5是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤b2完成后的结构状态示意图；
图6是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤b3完成后的结构状态示意图；
图7是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤b4完成后的结构状态示意图；
图8是本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法的步骤d完成后的结构状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示本发明一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法其中，包括如下具体步骤：
如图3所示，步骤a、于一存在图形缺陷11的铝互联结构1表面形成一第一阻挡层2，其中，铝互联结构1从上到下依次为：绝缘抗反射层12、第二阻挡层13、铝层14、第三阻挡层15；第二阻挡层13的材质为钛或氮化钛，第三阻挡层15的材质为钛或氮化钛。进一步的，其中，第一阻挡层2材质为底部抗反射层（BARC）聚合物，采用底部抗反射层(BARC)聚合物进行涂布形成第一阻挡层2，对铝线间隙进行填充，防止铝互联结构下方的氧化硅3在刻蚀工艺中被过度刻蚀，同时这种聚合物平坦化性能和抗刻蚀性能较好。
步骤b、对铝互联结构1进行刻蚀，直至铝互联结构1被去除，如图2所示，刻蚀铝互联结构1的具体方法包括如下步骤：
如图4所示，步骤b1、刻蚀绝缘抗反射层12和第二阻挡层13，直至绝缘抗反射层12与第二阻挡层13被去除，其中，刻蚀绝缘抗反射层12采用Cl2气体和CHF3气体，刻蚀第二阻挡层13采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱侦测刻蚀终点。
如图5所示，步骤b2、刻蚀铝层14，直至铝层14被去除，其中，刻蚀铝层15采用Cl2气体和BCl3气体，并采用AlxCly离子光谱强度侦测刻蚀终点。
如图6所示，步骤b3、刻蚀第三阻挡层15，使第三阻挡层15被去除，并过刻蚀一定量的第三阻挡层15的下层的氧化硅3，其中，刻蚀第三阻挡层15采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱强度侦测刻蚀终点，并防止过度刻蚀第三阻挡层15的下层的氧化硅3。
如图7所示，步骤b4、使用刻蚀机台自带的去胶腔进行剩余第一阻挡层2和生成聚合物的去除。
步骤c、去除刻蚀后表面的残留物质，其中，去除刻蚀后氧化硅3表面残留物质的方法为化学清洗，利用溶剂对刻蚀后表面4进行清洗，去除残留的聚合物。
如图8所示，步骤d、使刻蚀后表面平整，平整刻蚀后氧化硅3表面的方法为化学机械研磨，磨平底部的氧化硅金属介质，便于后续进行金属层沉积和光阻的涂布、显影和刻蚀。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化、利用公知的与本发明中提到具等同作用的物质进行代替，利用公知的与本发明中提到的手段方法具等同作用的手段方法进行替换，所得到的实施方式或者实施结果均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤a、于一存在图形缺陷的铝互联结构表面形成一第一阻挡层；
步骤b、对所述铝互联结构进行刻蚀，直至所述铝互联结构被去除；
步骤c、去除刻蚀后表面的残留物质；
步骤d、使刻蚀后表面平整；
其中，所述铝互联结构从上到下依次为：绝缘抗反射层、第二阻挡层、铝层、第三阻挡层；
所述第一阻挡层材质为底部抗反射层聚合物；
第二阻挡层材质为钛或氮化钛，所述第三阻挡层材质为钛或氮化钛；
所述步骤b中刻蚀所述铝互联结构的具体方法包括如下步骤：
步骤b1、刻蚀所述绝缘抗反射层和第二阻挡层，直至所述绝缘抗反射层与所述第二阻挡层被去除；
步骤b2、刻蚀所述铝层，直至所述铝层被去除；
步骤b3、刻蚀所述第三阻挡层，使所述第三阻挡层被去除，并过刻蚀一定量的第三阻挡层的下层物质；
步骤b4、使用刻蚀机台自带的去胶腔进行剩余第一阻挡层和生成聚合物的去除。
2.如权利要求1所述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，步骤c中去除刻蚀后表面残留物质的方法为化学清洗。
3.如权利要求1所述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，步骤d中平整刻蚀后表面的方法为化学机械研磨。
4.如权利要求1所述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，所述步骤b1中刻蚀所述绝缘抗反射层采用Cl2气体和CHF3气体，刻蚀所述第二阻挡层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱侦测刻蚀终点。
5.如权利要求1所述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，所述步骤b2中刻蚀所述铝层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用AlxCly离子光谱强度侦测刻蚀终点。
6.如权利要求1所述铝刻蚀图形缺陷的修补方法，其特征在于，所述步骤b3中刻蚀所述第三阻挡层采用Cl2气体和BCl3气体，并采用TixCly离子光谱强度侦测刻蚀终点。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340601B1 (en) * 1999-08-02 2002-01-22 International Business Machines Corporation Method for reworking copper metallurgy in semiconductor devices
US6982227B2 (en) * 2003-01-21 2006-01-03 International Business Machines Corporation Single and multilevel rework
CN101783292A (zh) * 2009-01-20 2010-07-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 金属层重工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340601B1 (en) * 1999-08-02 2002-01-22 International Business Machines Corporation Method for reworking copper metallurgy in semiconductor devices
US6982227B2 (en) * 2003-01-21 2006-01-03 International Business Machines Corporation Single and multilevel rework
CN101783292A (zh) * 2009-01-20 2010-07-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 金属层重工方法

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