一种尖角钝化的方法技术

本发明专利技术公开了一种尖角钝化的方法，包括步骤：1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；2)在步骤1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；4)去除光刻胶；5)采用金属溅射的方式沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。本发明专利技术能实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及一种半导体领域中尖角钝化的方法。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(InsolatedGate Bipolar Transistor, IGBT)是由 MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为M0SFET，输出极为PNP晶体管，它综合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。目前在绝缘栅双极型晶体管的半导体制造过程中，后段金属连线由于厚度较厚，经常会遇到在金属刻蚀后在金属的顶部的形貌比较尖锐的问题，由于在绝缘栅双极型晶体管要求的耐高压特性，如果在金属连线中有尖角的存在，在后续产品通电的过程中很容易造成尖端放电的效应，造成击穿从而导致产品的最终报废的严重后果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，解决了边缘尖角导致的放电现象，从而提高产品的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术的尖角钝化的方法，包括步骤:(I)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；(2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；(3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；(4)去除光刻胶；(5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。所述步骤(I)中，待需要进行图形尖角钝化的下层，包括:各种图形尖角待钝化的下层，如包括:铝线下层介电层，氧化膜通孔，以及氧化膜通孔的填充；其中，氧化膜通孔的填充物，包括:钨，或能实现与钨相同功能的材质，如:可以为钨，也可以为其他可以作为导线的其他材质。所述步骤(2)中，光刻胶的厚度大于400纳米即可，具体厚度视后续的刻蚀量的需求而定；光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%的光刻版去曝光。所述步骤(3)中，采用氧化硅刻蚀的方法，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形；刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度。所述步骤(5)中，钝化的材料，包括:金属铝、铜等，沉积的厚度大于I微米为佳；光刻胶的厚度取决于钝化层厚度，一般要大于400纳米；光刻胶曝光中，使用待需要钝化的图形的关键尺寸-10% +10%的光刻版曝光；采用干法刻蚀的方法，进行刻蚀，形成金属导线。本专利技术通过形成一种高低形貌的前层，在后续钝化材料(一般为金属铝铜)成长后，在该高低形貌处会形成圆弧状包覆，再通过光刻胶的关键尺寸控制，实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明:图1是形成需要钝化图形的下层示意图；图2是在图1的结构上涂覆光刻胶并曝光的示意图；图3是在图2的结构上进行刻蚀形成高低差图形的示意图；图4是去完光刻胶后的高低差图形的示意图；图5是在图4的结构上沉积要钝化的材料的示意图；图6是在图5基础上涂覆光刻胶并曝光后的效果图；图7是图5刻蚀后的效果图；图8是形成最终钝化后的形貌效果图。具体实施例方式现以一种金属尖角的钝化，来说明本专利技术的尖角钝化的方法。本实施例中的金属尖角钝化的方法，包括步骤:(I)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层(如图1所示)，具体步骤如下:使用化学气相沉积的方法成长一层800纳米左右的介电层，通过干法刻蚀的方式，形成关键尺寸0.35微米的氧化膜通孔，在通孔形成后，使用金属沉积的方式，沉积钛氮化钛以及钨保证通孔充分填充，然后通过研磨的方法或者干法回刻的方法将介电层上的钨去除，保留钨通孔内的钨形成导线；(2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光，结果如图2所示；其中，光刻胶的厚度根据需求而定，本示例中使用光刻胶厚度为一微米，光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%的光刻版去曝光，形成待需要钝化的图形相同的图案或比关键尺寸稍小的图案；(3)采用氧化硅刻蚀的方法，进行刻蚀，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形，使其出现高低形貌(如图3所示)；其中，刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度，本示例中刻蚀量为100纳米，一般要求深度为50 300纳米均可；(4)使用干法加湿法的去胶的方式，去除光刻胶，其结果如图4所示；(5)使用金属溅射的方式，沉积一层4微米的金属铝(如图5所示)，然后涂覆一层4微米厚度的光刻胶，使用与待需要钝化的图形的关键尺寸相同的光刻版进行曝光，其效果如图6所示，然后采用干法刻蚀的方式进行金属刻蚀，刻蚀效果如图7所示，从而实现金属尖角的钝化(如图8所示)。按照上述方法进行操作，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的 可靠性。权利要求1.，其特征在于，包括步骤: (1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层； (2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光； (3)进行刻蚀，使其出现高低形貌； (4)去除光刻胶； (5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(I)中，待需要进行图形尖角钝化的下层，包括:铝线下层介电层、氧化膜通孔、以及氧化膜通孔的填充； 其中，氧化膜通孔的填充物，包括:钨，或能实现与钨相同功能的材质。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(2)、(5)中，光刻胶的厚度大于400纳米。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(2)的曝光中，使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%。的光刻版去曝光。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(3)中，采用氧化硅刻蚀的方法，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形； 其中，刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(4)中，使用干法加湿法的去胶的方式,去除光刻胶。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)中，要钝化的材料，包括:金属铝、铜；其中，沉积的厚度大于I微米。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)的曝光中，使用待需要钝化的图形的关键尺寸-10% +10%的光刻版曝光。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)中的刻蚀，采用干法刻蚀。全文摘要本专利技术公开了，包括步骤1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；2)在步骤1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；4)去除光刻胶；5)采用金属溅射的方式沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。本专利技术能实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。文档编号H01L21/331GK103107081SQ201110352080公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日专利技术者郁新举 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尖角钝化的方法，其特征在于，包括步骤：(1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；(2)在步骤(1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；(3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；(4)去除光刻胶；(5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郁新举，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31