金属内连线制程及清除金属硅化物层的方法技术

一种金属内连线制程，其特征在于其包括以下步骤：　　　　提供一基底，该基底上已形成有一介电层，且该介电层上已形成有一含硅罩幕层；　　　　以该含硅罩幕层为一蚀刻罩幕，图案化该介电层，以形成一开口；　　　　在该含硅罩幕层以及该开口的表面形成一金属黏着层；　　　　在该基底上方形成一金属层，填入该开口并覆盖该金属黏着层；　　　　进行一热制程，以使该金属黏着层与该含硅罩幕层反应，而形成一金属硅化物层；　　　　利用该金属硅化物层作为一终止层，移除部分该金属层，直到该金属硅化物层暴露出来；　　　　进行一清洗步骤，以移除该金属硅化物层；以及　　　　移除该含硅罩幕层，直到该介电层暴露出来。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体制程，特别是涉及一种。
技术介绍
随着半导体技术的进步，元件的尺寸也不断地缩小。当集成电路的积集度增加，使得芯片的表面无法提供足够的面积来制作所需的内连线时，为了配合元件缩小后所增加的内连线需求，两层以上的多层金属内连线的设计，便成为超大规模集成电路(VLSI)技术所必须采用的方式。而在0.11微米以下的金属内连线制程中，因元件尺寸已大福缩小，若再利用光阻层来作为蚀刻罩幕将可能因黄光制程限制而无法达成小尺寸接触窗或导线的制作。因此利用与介电层具有高蚀刻选择比的多晶硅来作为蚀刻罩幕是有必要的。由于金属层与多晶硅层在高温的条件下会反应生成金属硅化物，因此在金属内连线制程中，当使用多晶硅层来作为蚀刻罩幕时，经常会在多晶硅层的表面形成有金属硅化物层。为了要使后续制程能继续进行，将金属硅化物层移除的步骤便相当的重要。有鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种新的金属内连线制程，所要解决的技术问题是使其当利用多晶硅作为蚀刻罩幕而在多晶硅罩幕层表面形成有金属硅化物层时，能够有效的清除该金属硅化物，且又不会对金属内连线的金属造成损害，而具有产业上的利用价值。本专利技术的另一目的在于，提供一种清除金属硅化物层的方法，所要解决的技术问题是使其可以提供一种与现有习知方法不相同且有效的清除方式，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种金属内连线制程，其包括以下步骤提供一基底，该基底上已形成有一介电层，且该介电层上已形成有一含硅罩幕层；以该含硅罩幕层为一蚀刻罩幕，图案化该介电层，以形成一开口；在该含硅罩幕层以及该开口的表面形成一金属黏着层；在该基底上方形成一金属层，填入该开口并覆盖该金属黏着层；进行一热制程，以使该金属黏着层与该含硅罩幕层反应，而形成一金属硅化物层；利用该金属硅化物层作为一终止层，移除部分该金属层，直到该金属硅化物层暴露出来；进行一清洗步骤，以移除该金属硅化物层；以及移除该含硅罩幕层，直到该介电层暴露出来。本专利技术的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的金属内连线制程，其中所述的含硅罩幕层的材质包括多晶硅层。前述的金属内连线制程，其中所述的清洗步骤是利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的混合液作为一清洗液。前述的金属内连线制程，其中所述的清洗液中过氧化氢、硫酸与水的比例是为1～10∶1～10∶1～100。前述的金属内连线制程，其中所述的清洗液中氢氟酸的浓度是为1～20ppm。前述的金属内连线制程，其中移除部分该金属层，直到该金属硅化物层暴露出来的方法是利用一化学机械研磨法。前述的金属内连线制程，其中移除该含硅罩幕层，直到该介电层暴露出来的方法是利用一化学机械研磨法。前述的金属内连线制程，其中在形成该金属黏着层之前更包括先进行一开口清洗步骤。前述的金属内连线制程，其中所述的热制程是为一快速热制程。前述的金属内连线制程，其中所述的热制程的温度是小于摄氏600度。前述的金属内连线制程，其中所述的金属黏着层是为一氮化钛/钛层。前述的金属内连线制程，其中所述的金属硅化物层是为一硅化钛层。前述的金属内连线制程，其中所述的氮化钛/钛层的厚度是介于180埃至220埃之间。前述的金属内连线制程，其中所述的金属层的材质包括钨。本专利技术的目的及解决其主要技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种清除金属硅化物层的方法，其包括以下步骤利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的一混合液移除该金属硅化物层，其中过氧化氢、硫酸与水的比例是为1～10∶1～10∶1～100，该混合液中氢氟酸的浓度是为1～20ppm。本专利技术的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的清除金属硅化物层的方法，其中所述的清洗液中过氧化氢、硫酸与水的比例是为7∶3∶50。前述的清除金属硅化物层的方法，其中所述的清洗液中氢氟酸的浓度是为10ppm。前述的清除金属硅化物层的方法，其中所述的金属硅化物层是为一硅化钛层。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述专利技术目的，本专利技术的主要
技术实现思路
如下本专利技术提出一种金属内连线制程，其是首先提供一基底，其中基底上已形成有一介电层，且介电层上已形成有一含硅罩幕层。接着，以含硅罩幕层为一蚀刻罩幕，图案化介电层，以形成一开口。之后在含硅罩幕层以及开口的表面形成一金属黏着层，然后在基底的上方形成一金属层，填入开口内并覆盖金属黏着层。随后，进行一热制程，以使金属黏着层与含硅罩幕层反应，而形成一金属硅化物层。之后，利用金属硅化物层作为一研磨终止层，进行一化学机械研磨制程，以移除部分金属层，直到金属硅化物层暴露出来。接着，进行一清洗步骤，以移除金属硅化物层，暴露出含硅罩幕层，其中移除金属硅化物层的方法例如是利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的一混合液移除金属硅化物层。然后，再进行另一化学机械研磨制程，以移除含硅罩幕层，直到介电层暴露出来。本专利技术利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的混合液可以有效移除金属硅化物层，且不会对金属层造成伤害。本专利技术提出一种清除金属硅化物层的方法，该方法是利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的一混合液移除金属硅化物层，其中过氧化氢、硫酸与水的比例是为1～10∶1～10∶1-100，且该混合液中氢氟酸的浓度是为1～20ppm。本专利技术利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸来移除金属内连线制程中在含硅罩幕层表面所生成的金属硅化物层，该清洗液可以有效的移除金属硅化物层，而且不会对金属内连线的金属造成损害。本专利技术利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸来清除金属硅化物层的方法，是一种现有技术中未曾被使用来清除金属硅化物层的清洗方法。本专利技术利用上述方法来清除金属硅化物层，其成本较其它清除方式(例如利用化学机械研磨制程)更为低廉。综上所述，本专利技术特殊的金属内连线制程，当利用多晶硅作为蚀刻罩幕而在多晶硅罩幕层表面形成有金属硅化物层时，能够有效的清除该金属硅化物，且又不会对金属内连线的金属造成损害，而具有产业上的利用价值。本专利技术清除金属硅化物层的方法，可以提供一种与现有习知方法不相同且有效的清除方式，从而更加适于实用。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类制程及方法中未见有类似的制程及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在制程、方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有技术具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1A至图1F是依照本专利技术一较佳实施例的金属内连线制程的流程及结构剖面示意图。100基底 102介电层104含硅罩幕层106开口108金属黏着层110金属层110a金属层 112金属硅化物层118a金属黏着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属内连线制程，其特征在于其包括以下步骤提供一基底，该基底上已形成有一介电层，且该介电层上已形成有一含硅罩幕层；以该含硅罩幕层为一蚀刻罩幕，图案化该介电层，以形成一开口；在该含硅罩幕层以及该开口的表面形成一金属黏着层；在该基底上方形成一金属层，填入该开口并覆盖该金属黏着层；进行一热制程，以使该金属黏着层与该含硅罩幕层反应，而形成一金属硅化物层；利用该金属硅化物层作为一终止层，移除部分该金属层，直到该金属硅化物层暴露出来；进行一清洗步骤，以移除该金属硅化物层；以及移除该含硅罩幕层，直到该介电层暴露出来。2.根据权利要求1所述的金属内连线制程，其特征在于其中所述的含硅罩幕层的材质包括多晶硅层。3.根据权利要求1所述的金属内连线制程，其特征在于其中所述的清洗步骤是利用过氧化氢、硫酸、水以及氢氟酸的混合液作为一清洗液。4.根据权利要求3所述的金属内连线制程，其特征在于其中所述的清洗液中过氧化氢、硫酸与水的比例是为1～10∶1～10∶1～100。5.根据权利要求3所述的金属内连线制程，其特征在于其中所述的清洗液中氢氟酸的浓度是为1～20ppm。6.根据权利要求1所述的金属内连线制程，其特征在于其中移除部分该金属层，直到该金属硅化物层暴露出来的方法是利用一化学机械研磨法。7.根据权利要求1所述的金属内连线制程，其特征在于其中移除该含硅罩幕层，直到该介电层暴露出来的方法是利用一化学机械研磨法。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天送，陈逸男，黄志涛，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：