CN105336573B - 去除铝残留物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种去除铝残留物的方法，铝残留物和铝互连线位于金属间介质层上，铝互连线和铝残留物均通过粘合层与金属间介质层相接触；该方法包括步骤：A.在铝互连线上形成与铝互连线同样图形的阻挡层，阻挡层为光刻胶；B.对阻挡层进行加热，使铝互连线上的光刻胶发生回流，在铝互连线的侧壁处形成侧墙；C.在阻挡层和侧墙对铝互连线的保护下，刻蚀掉铝残留物；D.去除掉铝残留物下方的粘合层，并去除阻挡层和侧墙。本发明能够在后段铝互连的铝刻蚀工艺之后完全清除铝残留物，避免由此导致的缺陷或者芯片失效，同时不会对铝互连线以及焊垫造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，具体来说，本发明涉及一种去除铝残留物的方法。
背景技术
目前，伴随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，芯片制造朝向更高的元件密度、高集成度的方向发展。在半导体器件的后段工艺中，已经开始进行内部互连的尺度缩小和实现多层内部互连。
在半导体器件的后段互连工艺中，可根据不同需要设置多层金属互连层，每层金属互连层包括金属互连线和绝缘层，一般可选用铝或者铜作为金属互连线的材料。
然而，在通过刻蚀铝制作铝互连线的工艺中，经常会发生由于颗粒(partical)或者聚合物滴(polymer drop)导致的铝残留物缺陷。这种缺陷会引起铝线桥接(bridge)或者出厂前的目检不通过。当一片晶圆上由于铝残留物缺陷造成多于10％的芯片都失效的话，会最终导致整个晶圆报废。
不过在现有技术中，尚没有方法去除这种缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种去除铝残留物的方法，能够在铝刻蚀工艺之后清除该铝残留物，避免由此导致的缺陷或者芯片失效。
为解决上述技术问题，本发明提供一种去除铝残留物的方法，所述铝残留物和铝互连线位于金属间介质层上，所述铝互连线和所述铝残留物均通过粘合层与所述金属间介质层相接触；
所述方法包括步骤：
A.在所述铝互连线上形成与所述铝互连线同样图形的阻挡层，所述阻挡层为光刻胶；
B.对所述阻挡层进行加热，使所述铝互连线上的所述光刻胶发生回流，在所述铝互连线的侧壁处形成侧墙；
C.在所述阻挡层和所述侧墙对所述铝互连线的保护下，刻蚀掉所述铝残留物；
D.去除掉所述铝残留物下方的所述粘合层，并去除所述阻挡层和所述侧墙。
可选地，所述金属间介质层的材质为二氧化硅。
可选地，所述粘合层的材质为钛和氮化钛；其中钛位于所述粘合层中的下层，与所述金属间介质层相接触；氮化钛位于所述粘合层中的上层，与所述铝互连线或者所述铝残留物相接触。
可选地，在上述步骤A中，在所述铝互连线上形成所述阻挡层的方式为：在当前结构的表面旋涂光刻胶，依照所述铝互连线的掩模版形状对所述光刻胶进行曝光、显影。
可选地，在上述步骤B中，系使用硬烘焙的方式对所述阻挡层进行加热。
可选地，所述硬烘焙的加热温度为170～800摄氏度。
可选地，在上述步骤C中，系使用湿法刻蚀的方法来刻蚀掉所述铝残留物。
可选地，所述湿法刻蚀所采用的溶液为ST250溶液。
可选地，所述湿法刻蚀的温度范围为30～50摄氏度，时间长度为10～60分钟。
可选地，在上述步骤D中，系使用低功率的干法刻蚀的方法来去除掉所述铝残留物下方的所述粘合层。
可选地，所述低功率是指刻蚀功率小于1000瓦。
可选地，所述干法刻蚀是在氯气的气氛下进行的。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明能够在后段铝互连的铝刻蚀工艺之后完全清除铝残留物，避免由此导致的缺陷或者芯片失效，同时不会对铝互连线以及焊垫(pad)造成损伤。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1为本发明一个实施例的去除铝残留物的方法流程示意图；
图2至图6为本发明一个实施例的去除铝残留物的剖面工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
图1为本发明一个实施例的去除铝残留物的方法流程示意图；图2至图6为本发明一个实施例的去除铝残留物的剖面工艺流程示意图。需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。
首先如图2所示，该铝残留物202和铝互连线203位于金属间介质层(IMD)201上，铝互连线203和铝残留物202均通过粘合层204与金属间介质层201相接触，这是未开始执行本发明的方法之前的状态。其中，该金属间介质层201的材质可以为二氧化硅。该粘合层204的材质可以为钛和氮化钛(Ti/TiN)；其中钛位于粘合层204中的下层，与金属间介质层201相接触，用于提高铝与金属间介质层201之间的附着性；氮化钛位于粘合层204中的上层，与铝互连线203或者铝残留物202相接触，用于防止铝向金属间介质层201中扩散。
接下来如图1并结合图3至图6所示，去除铝残留物202的该方法主要包括：
执行步骤S101，在当前结构的表面旋涂光刻胶，依照铝互连线203的掩模版形状对光刻胶进行曝光、显影，在铝互连线203上形成与铝互连线203同样图形的阻挡层205(该阻挡层205为光刻胶)。在本步骤中，掩模版的套刻(overlay)的量测偏移要小于50nm，并且越小越好。
执行步骤S102，使用例如但不限于硬烘焙的方式对阻挡层205进行加热，使铝互连线203上的光刻胶发生回流，在铝互连线203的侧壁处形成侧墙206，该侧墙206会用作后续两步步骤中对铝互连线203的侧面保护层。在本步骤中，例如硬烘焙的加热温度可以为170～800摄氏度。
执行步骤S103，在阻挡层205和侧墙206对铝互连线203的保护下，使用例如但不限于湿法刻蚀的方法刻蚀掉暴露的铝残留物202。在本步骤中，该湿法刻蚀所采用的溶液可以为ST250溶液，湿法刻蚀的温度范围可以为30～50摄氏度，时间长度可以为10～60分钟。
执行步骤S104，使用例如但不限于低功率的干法刻蚀的方法去除掉铝残留物202下方的粘合层204，并采用例如灰化法去除光刻胶材质的阻挡层205和侧墙206。在本步骤中，该低功率是指干法刻蚀的功率小于1000瓦。另外，该干法刻蚀是在氯气的气氛(atmosphere)下进行的。
综上所述，本发明能够在后段铝互连的铝刻蚀工艺之后完全清除铝残留物，避免由此导致的缺陷或者芯片失效，同时不会对铝互连线以及焊垫(pad)造成损伤。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种去除铝残留物(202)的方法，所述铝残留物(202)和铝互连线(203)位于金属间介质层(201)上，所述铝互连线(203)和所述铝残留物(202)均通过粘合层(204)与所述金属间介质层(201)相接触；
所述方法包括步骤：
A.在所述铝互连线(203)上形成与所述铝互连线(203)同样图形的阻挡层(205)，所述阻挡层(205)为光刻胶；
B.对所述阻挡层(205)进行加热，使所述铝互连线(203)上的所述光刻胶发生回流，在所述铝互连线(203)的侧壁处形成侧墙(206)；
C.在所述阻挡层(205)和所述侧墙(206)对所述铝互连线(203)的保护下，刻蚀掉所述铝残留物(202)；
D.去除掉所述铝残留物(202)下方的所述粘合层(204)，并去除所述阻挡层(205)和所述侧墙(206)。
2.根据权利要求1所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述金属间介质层(201)的材质为二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述粘合层(204)的材质为钛和氮化钛；其中钛位于所述粘合层(204)中的下层，与所述金属间介质层(201)相接触；氮化钛位于所述粘合层(204)中的上层，与所述铝互连线(203)或者所述铝残留物(202)相接触。
4.根据权利要求1所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，在上述步骤A中，在所述铝互连线(203)上形成所述阻挡层(205)的方式为：在当前结构的表面旋涂光刻胶，依照所述铝互连线(203)的掩模版形状对所述光刻胶进行曝光、显影。
5.根据权利要求1所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，在上述步骤B中，系使用硬烘焙的方式对所述阻挡层(205)进行加热。
6.根据权利要求5所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述硬烘焙的加热温度为170～800摄氏度。
7.根据权利要求1所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，在上述步骤C中，系使用湿法刻蚀的方法来刻蚀掉所述铝残留物(202)。
8.根据权利要求7所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀所采用的溶液为ST250溶液。
9.根据权利要求8所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的温度范围为30～50摄氏度，时间长度为10～60分钟。
10.根据权利要求3所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，在上述步骤D中，系使用低功率的干法刻蚀的方法来去除掉所述铝残留物(202)下方的所述粘合层(204)。
11.根据权利要求10所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述低功率是指刻蚀功率小于1000瓦。
12.根据权利要求11所述的去除铝残留物的方法，其特征在于，所述干法刻蚀是在氯气的气氛下进行的。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101246874A (zh) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 国际商业机器公司 | 互连结构及其制作方法 |
| CN102339749A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种金属铝焊垫刻蚀方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356923A (ja) * | 1991-06-03 | 1992-12-10 | Sony Corp | エッチング方法 |
| KR20090075554A (ko) * | 2008-01-04 | 2009-07-08 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치와 그 제조 방법 |
| KR20100011799A (ko) * | 2008-07-25 | 2010-02-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조방법 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101246874A (zh) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 国际商业机器公司 | 互连结构及其制作方法 |
| CN102339749A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种金属铝焊垫刻蚀方法 |
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