一种半导体器件制造方法技术

本发明专利技术公开一种半导体器件制造方法，涉及半导体制造技术领域，用于解决铝金属配线刻蚀过程中出现的顶部侵蚀与底部桥接的问题。所述半导体器件制造方法包括：提供一基底，基底包括自下而上层叠设置的衬底、层间介质层、铝导电层以及抗反射层。在抗反射层上形成光刻胶图案；以光刻胶图案为掩模，对抗反射层进行图案化处理，其中，抗反射层刻蚀气体至少包括氯化硼与氯气；抗反射层刻蚀气体条件为氯化硼流量为150sccm

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体器件制造方法。

技术介绍

[0002]随着半导体器件的特征尺寸缩小，金属配线的限幅也在减少。在光刻工序中，基于金属配线限幅，光刻胶为了充分曝光，其厚度也需要减小。现有的金属配线刻蚀工艺，除了刻蚀铝导电层，还需要刻蚀铝导电层上下的绝缘层。当光刻胶厚度不足时，无法作为掩膜，实现底部的绝缘层的刻蚀，从而导致金属配线容易产生桥接。当光刻胶厚度不足时，仍对底部绝缘层刻蚀的话，导致金属配线的顶部受到侵蚀。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半导体器件制造方法，用于解决铝金属配线刻蚀过程中出现的顶部侵蚀与底部桥接的问题。
[0004]本专利技术提供了一种半导体器件制造方法，包括：
[0005]提供一基底，基底包括自下而上层叠设置的衬底、层间介质层、铝导电层以及抗反射层。
[0006]在抗反射层上形成光刻胶图案；以光刻胶图案为掩模，对抗反射层进行图案化处理，其中，抗反射层刻蚀气体至少包括氯化硼与氯气；抗反射层刻蚀气体条件为氯化硼流量为150sccm
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300sccm，氯气流量为75sccm
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125sccm。
[0007]以光刻胶图案为掩模，依次对铝导电层，以及部分层间介质层进行图案化处理。
[0008]与现有技术相比，本专利技术在抗反射层刻蚀气体条件下，对抗反射层进行图案化处理，其中，抗反射层刻蚀气体条件为氯化硼流量为150sccm<br/>‑
300sccm，氯气流量为75sccm
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125sccm。在采用上述流量的氯化硼对抗反射层进行图案化处理时，可以有效将光刻胶或基底产生的氧离子进行剥离，避免氧离子对光刻胶产生二次刻蚀。从而确保光刻胶的厚度，尤其是光刻胶边缘的厚度。在确保光刻胶的厚度的前提下，可以对铝导电层进行充分刻蚀，并对层间介质层进行部分刻蚀。由于对铝导电层进行了充分刻蚀，故可以避免铝配线之间的桥接的发生。再者，由于确保了光刻胶的厚度，在对部分层间介质层进行刻蚀时，可以保证铝导电层的顶部不受到侵蚀，
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0010]图1与图2为现有技术中金属配线出现缺陷时的结构示意图；
[0011]图3
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图8为本专利技术实施例提供的半导体器件制备方法的过程图。
[0012]附图标记：
[0013]1‑
衬底，100
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金属配线，101
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第一绝缘层，102
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第二绝缘层，2
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层间介质层，3
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铝导
电层，301
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铝金属层，302
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阻挡层，4
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抗反射层，401
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氮氧化硅层，402
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氮化钛层，5
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光刻胶，6
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钝化层/第一介质层。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0015]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0016]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0019]随着半导体器件的特征尺寸缩小，金属配线的限幅(或线宽)也在减少。在光刻工序中(特指干法刻蚀)，基于金属配线限幅，光刻胶为了充分曝光，其厚度也需要减小。例如，在特征尺寸在200微米以下，光刻胶厚度一般在4000埃米以下。现有的金属配线制造工艺，除了刻蚀导电层形成金属配线，还需要刻蚀导电层上下的绝缘层(介质层)。还有当光刻胶厚度不足时，无法对对导电层以及底部的绝缘层进行刻蚀，导致金属配线之间容易产生桥接。图1与图2示例出现有技术中金属配线出现缺陷时的结构示意图，如图1所示，导电层上下形成有第一绝缘层101与第二绝缘层102，当光刻胶被消耗完后，金属配线100间的凹槽并未完全形成，金属配线100底部产生桥接，参见图1中A所示的区域。如图2所示，当光刻胶厚度不足时，仍对底部第一绝缘层101刻蚀的话，导致金属配线100的顶部收到侵蚀，参见图2中B所述的虚线区域。上述金属配线100的材料针对于可被干法刻蚀的金属材料，如铝、钨以及氮化钛等，尤其是作为主要金属配线材料的铝。
[0020]图3
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图8示例出本专利技术实施例提供的半导体器件制造方法的过程图。
[0021]如图3所示，提供一基底，基底包括自下而上层叠设置的衬底1、层间介质层2、铝导电层3以及抗反射层4。上述衬底1可以为硅衬底或绝缘体上硅衬底等常用的衬底，上述层间介质层2可以是采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，缩写为CVD)、分子束外延(Molecular Beam Epitaxy，缩写为MBE)等现有任意一种沉积工艺在衬底1的表面形成。上
述铝导电层3的形成方式可以是采用物理气相沉积或电镀的方式形成在层间介质层2上。
[0022]上述抗反射层4可以包括氮化钛层402以及形成在其上的氮氧化硅层401，氮氧化硅层401可以是采用化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)和高温氮化法中可以实现的方式形成在氮化钛层402上。氮化钛层402可以采用物理气相沉积的方式形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件制造方法，其特征在于，包括：提供一基底，所述基底包括自下而上层叠设置的衬底、层间介质层、铝导电层以及抗反射层；在所述抗反射层上形成光刻胶图案；以所述光刻胶图案为掩模，对所述抗反射层进行图案化处理，其中，所述抗反射层刻蚀气体至少包括氯化硼与氯气；所述抗反射层刻蚀气体条件为所述氯化硼流量为150sccm
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300sccm，所述氯气流量为75sccm
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125sccm；以所述光刻胶图案为掩模，依次对所述铝导电层，以及部分所述层间介质层进行图案化处理。2.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，其特征在于，所述以所述光刻胶图案为掩模，对所述铝导电层，包括：以所述光刻胶图案为掩模，对所述铝导电层进行图案化处理，其中，铝导电层刻蚀气体至少包括氯化硼与氯气。3.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，其特征在于，所述以所述光刻胶图案为掩模，对部分所述层间介质层进行图案化处理，包括：以所述光刻胶图案为掩模，对部分所述层间介质层进行图案化处理，其中，介质层刻蚀气体至少包括氯化硼与氯气；所述介质层刻蚀气体条件为所述氯化硼流量为150sccm
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300sccm，所述氯气流量为75sccm
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125sccm。4.根据权利要求3所述的半导体器件制造方法，其特征在于，所述介质层刻蚀气体还包括甲烷，所述介质层刻蚀气体条件还为所述甲烷流量为10sccm
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30sccm。5.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，其特征在于，产生所述抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：