半导体结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种半导体结构，包括：铝层、由下至上依次形成于所述铝层上表面的第一Ti层、第一TiN层、电介质抗反射层及第一隔离层。在Al制程的半导体结构中的电介质抗反射层上增设一层二氧化硅层作为第一隔离层，由于二氧化硅本身比较致密其粘连性好，不易开裂，使得在后续工艺中光阻无法通过电介质抗反射层与第一TiN层的裂缝渗入并与Al接触，从而避免了产生环形缺陷的可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种半导体结构及其制作方法。
技术介绍
在集成电路制程中，Al(铝)后端制程被广泛的运用。Al在后端制程中通过沉积、光刻、刻蚀等工艺形成Al导线，再通过上下层的CT(连接孔)或Via(通孔)连接，最终使芯片中所有的器件按设计互相连接，使芯片能正常工作。Al薄膜在沉积在晶圆上后，通常的结构如图1所示，包括Al层11、位于Al层11下方的粘合层(Glue layer)15、依次形成于所述Al层11上的第一Ti(钛)层12、第一TiN(氮化钛)层13及电介质抗反射层(DARC)14；所述粘合层15适于将所述Al层11粘合于所述晶圆上，由下至上包括第二Ti层152及第二TiN层151。该结构中，在所述Al层11的上方和下方均设有Ti层及TiN层，可以抑制Al线的电迁移效应，所述电介质抗反射层14用于在后续光刻制程中改善光散射造成的图形变形。然而，在厚铝(Al的厚度大于制程中，上述结构中经常会出现环形缺陷(ring type defect)，如图2所示。这是因为厚铝本身的颗粒尺寸(grain size)比较大，会导致位于其上方的所述第一Ti层12、第一TiN层13及电介质抗反射层14随着Al薄膜的颗粒尺寸发生一定的形变；而又由于电介质抗反射层14一般为SiON(氮氧化硅)，而TiN与SiON以TiN本身比较脆弱，在厚铝上沉积后容易形成裂缝17。在后续工艺中上光阻后，光阻容易通过所述裂缝渗透并与Al接触并发生化学反应而形成Al2O3，而Al2O3很难被刻蚀掉，因此很容易在上述结构中形成环形缺陷18。针对上述问题，目前通常的做法是加厚所述Al层11上方的所述第一Ti层12的厚度，用以阻挡阻隔光阻与所述Al层11的接触。当这样的方法效果并不理想。因此，提供一种改进型的半导体结构非常必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半导体结构，用于解决现有技术中在厚铝制程中电介质抗反射层容易出现裂缝而导致的容易产生环形缺陷的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种半导体结构，所述半导体结构包括：铝层、由下至上依次形成于所述铝层上表面的第一Ti层、第一TiN层、电介质抗反射层及第一隔离层。优选地，所述第一隔离层为二氧化硅层。优选地，所述半导体结构还包括一第二隔离层，所述第二隔离层位于所述第一TiN层与所述电介质抗反射层之间。优选地，所述第二隔离层为Ti层。优选地，所述半导体结构还包括一粘合层，所述粘合层位于所述Al层的下表面，适于将所述Al层粘合于一介质层上。优选地，所述粘合层包括第二Ti层及形成于所述第二Ti层上的第二TiN层；所述第二TiN层与所述Al层的下表面相结合。本专利技术还提供一种半导体结构的制作方法，所述方法至少包括以下步骤：提供一介质层，在所述介质层上形成粘合层；在所述粘合层上形成Al层；在所述Al层上形成第一Ti层；在所述第一Ti层上形成第一TiN层；在所述第一TiN层上形成电介质抗反射层；在所述电介质抗反射层上形成第一隔离层。优选地，在所述介质层上形成粘合层包括以下步骤：在所述介质层上形成第二Ti层；在所述第二Ti层上形成第二TiN层。优选地，所述第一隔离层为二氧化硅层。优选地，在形成所述第一TiN层后及形成所述电介质抗反射层之前，还包括在所述第一TiN层上形成一第二隔离层的步骤。优选地，所述第二隔离层为Ti层。如上所述，本专利技术的半导体结构，具有以下有益效果：在Al制程的半导体结构中的电介质抗反射层上增设一层二氧化硅层作为第一隔离层，由于二氧化硅本身比较致密其粘连性好，不易开裂，使得在后续工艺中光阻无法通过电介质抗反射层与第一TiN层的裂缝渗入并与Al接触，从而避免了产生环形缺陷的可能；在Al制程中半导体结构中的第一TiN层上增设一层Ti层作为第二隔离层，由于Ti本身也具有比较好的致密性和粘连性，不易开裂，其与第一隔离层起到双层保护的作用，可以有效地避免在后续工艺中光阻通过电介质抗反射层与第一TiN层的裂缝渗入并与Al接触，从而进一步降低了产生环形缺陷的可能。附图说明图1显示为现有技术中的半导体结构的截面示意图。图2显示为现有技术中涂上光阻后形成有环形缺陷的半导体结构截面示意图。图3显示为本专利技术的半导体结构截面示意图。图4显示为本专利技术的半导体结构的制作方法的流程图。图5至图11显示为本专利技术的半导体结构的制作方法的各步骤中的截面示意图。元件标号说明11 Al层12 第一Ti层13 第一TiN层14 电介质抗反射层15 粘合层151 第二TiN层152 第二Ti层16 光阻层17 裂缝18 环形缺陷21 Al层22 第一Ti层23 第一TiN层24 电介质抗反射层25 粘合层251 第二TiN层252 第二Ti层26 第一隔离层27 第二隔离层28 介质层具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加
以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图请参阅图3至图11。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图3，本专利技术提供一种半导体结构，所述半导体结构适用于Al后端制程，所述半导体结构包括：铝层21、由下至上依次形成于所述铝层21上表面的第一Ti层22、第一TiN层23、电介质抗反射层24及第一隔离层26。具体的，所述第一隔离层26为二氧化硅层。在所述电介质抗反射层24上增设一层二氧化硅层作为第一隔离层26，由于二氧化硅本身比较致密其粘连性好，不易开裂，使得在后续工艺中光阻无法通过所述电介质抗反射层24与所述第一TiN层23的裂缝渗入并与Al接触，从而避免了产生环形缺陷的可能。具体的，所述半导体结构还包括一第二隔离层27，所述第二隔离层27位于所述第一TiN层23与所述电介质抗反射层24之间。所述第二隔离层27为Ti层。在所述第一TiN层23上增设一层Ti层作为第二隔离层27，由于Ti本身也具有比较好的致密性和粘连性，不易开裂，其与所述第一隔离层26起到双层保护的作用，可以有效地避免在后续工艺中光阻通过所述电介质抗反射层24与所述第一TiN层23的裂缝渗入并与Al接触，从而进一步降低了产生环形缺陷的可能。具体的，所述半导体结构还包括一粘合层25，所述粘合层25位于所述Al层21的下表面，适于将所述Al层21粘合于一介质层(未示出)上。具体的，所述粘合层25包括第二Ti层252及形成于所述第二Ti层252上的第二TiN层251；所述第二TiN层251与所述Al层11的下表面相结合。即所述半导体结构通过所述粘合层25沉积于一介质层上时，所述第二Ti层252与所述介质层接触。亦即，所述半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：铝层、由下至上依次形成于所述铝层上表面的第一Ti层、第一TiN层、电介质抗反射层及第一隔离层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：铝层、由下至上依次形成于所述铝层上表面的第一Ti层、第一TiN层、电介质抗反射层及第一隔离层。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于：所述第一隔离层为二氧化硅层。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于：所述半导体结构还包括一第二隔离层，所述第二隔离层位于所述第一TiN层与所述电介质抗反射层之间。4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于：所述第二隔离层为Ti层。5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于：所述半导体结构还包括一粘合层，所述粘合层位于所述Al层的下表面，适于将所述Al层粘合于一介质层上。6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于：所述粘合层包括第二Ti层及形成于所述第二Ti层上的第二TiN层；所述第二TiN层与所述Al层的下表面相结合。7.一种半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏禹，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31