铝线形成方法技术

本发明专利技术公开了一种铝线形成方法，该方法包括：提供一基底，在该基底上沉积铝金属层；在铝金属层上旋涂光刻胶ＰＲ；对ＰＲ曝光、显影，形成ＰＲ图形，以所述ＰＲ为掩膜，进行干法蚀刻，所述干法蚀刻包括主蚀刻工序和过蚀刻工序，主蚀刻工序中蚀刻装置的偏置功率被调整至能使ＰＲ将聚合物粘贴在石英改板上的功率；过蚀刻工序中蚀刻装置的转换耦合功率和偏置功率分别被调整至能使ＰＲ将聚合物粘贴在石英改板上的功率，所述石英改板为在蚀刻装置中隔离电感线圈与晶圆的绝缘板。采用该方法能够提高铝线的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种。
技术介绍
随着电子设备的广泛应用，半导体的制造工艺得到了飞速的发展，半导体的制造 流程涉及铝线形成工艺。图1为现有技术中的流程图，如图1所示，该方法包 括以下步骤步骤101，提供一基底，采用物理气相沉积(PVD)工艺在该基底上沉积铝金属层。步骤102，在铝金属层上旋涂光刻胶(PR)。步骤103，对ra曝光、显影，从而在ra上呈现出用于形成铝线的掩膜版图案。步骤104，采用干法蚀刻的方法在铝金属层上形成铝线。干法蚀刻是使蚀刻气体与金属铝发生化学或物理反应，从而在铝金属层上按照掩 膜版图案形成铝线，同时，蚀刻气体还可对铝金属层表面的PR进行剥离。在实际应用中，干法蚀刻又被分为两个工序主蚀刻和过蚀刻，对于相邻铝线之间 的金属来说，距离铝线边沿越远的金属被蚀刻的速率越快，也就是说，相邻铝线之间的金属 的中间部分比金属的两边部分蚀刻速率快，为了保证距离铝线边沿较近的金属也能被充分 地蚀刻，因此在主蚀刻工序之后还需执行过蚀刻在工序，但需要说明的是，主蚀刻和过蚀刻 所采用的装置是完全相同的，都采用的是干法蚀刻装置，只是蚀刻时所采用的参数有区别， 而且在主蚀刻和过蚀刻的过程中蚀刻气体对I3R都有剥离，下面结合干法蚀刻的装置对主 蚀刻和过蚀刻在实际应用中的参数进行介绍。图2为现有技术中干法蚀刻装置的剖面结构图。如图2所示，通过转换耦合功率发 生器201在电感线圈202上施加转换耦合功率，从而在电感线圈202的周围产生电磁场，当 对铝线进行主蚀刻时，转换耦合功率一般为720W 880W，当对铝线进行过蚀刻时，转换耦 合功率一般为405W 495W ；然后蚀刻气体从进气口 203被通入上部腔体204中，当对铝线 进行主蚀刻时，蚀刻气体为氯化硼(BCl3)、三氟甲烷(CHF3)和氯气(Cl2)的混合气体，其中， BCl3的流量为8Isccm 99sccm，CHF3的流量为36sccm 44sccm，Cl2的流量为182sccm 198sccm,当对铝线进行过蚀刻时，蚀刻气体为BCl3和Cl2的混合气体，且BCl3和Cl2的流量 均与主蚀刻工序中的流量相同；蚀刻气体在电磁场的作用下发生电离并形成等离子体，石 英改板205将电感线圈202与放置于静电吸盘206上的晶圆W隔离开，由于石英改板205 为一绝缘板，这样就可减弱电磁场对晶圆W的影响，石英改板205还包括若干个圆孔，用于 使等离子体中的离化基进入下部腔体207 ；同时，通过偏置功率发生器208在晶圆W上施加 偏置功率，这样就使得晶圆W与等离子体之间存在一个较大的电压差，从而使超晶圆W运动 的离化基具有方向性，当对铝线进行主蚀刻时，偏置功率一般为108W 132W，当对铝线进 行过蚀刻时，偏置功率一般为99W 121W。然而，在上述步骤104中，当对铝线进行主蚀刻和过蚀刻时，蚀刻气体与金属铝发 生化学反应而生成的聚会物会逐渐沉积在石英改板上，随着后续蚀刻的进行，沉积在石英改板上的聚合物由于重力的作用很容易掉落到正在蚀刻的铝线上，降低了铝线的良率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种，能够提高铝线的良率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的一种，包括提供一基底，在该基底上沉积铝金属层；在铝金属层上 旋涂光刻胶I3R ；对I3R曝光、显影，形成I3R图形，以所述I3R为掩膜，进行干法蚀刻，所述干 法蚀刻包括主蚀刻工序和过蚀刻工序，主蚀刻工序中蚀刻装置的偏置功率被调整至能使PR 将聚合物粘贴在石英改板上的功率；过蚀刻工序中蚀刻装置的转换耦合功率和偏置功率分 别被调整至能使I3R将聚合物粘贴在石英改板上的功率，所述石英改板为在蚀刻装置中隔 离电感线圈与晶圆的绝缘板。在主蚀刻工序中，所述转换耦合功率为720W 880W，所述偏置功率为315W 385W ；且，在过蚀刻工序中，所述转换耦合功率为720W 880W，所述偏置功率为315W 385W。该方法进一步包括所述主蚀刻工序的蚀刻气体中三氟甲烷CHF3的流量为零，且 所述过蚀刻工序的蚀刻气体中CHF3的流量为零。可见，在本专利技术所提供的方法中，在主蚀刻工序中增大偏置功率，且在过蚀刻工序 中增大转换耦合功率和偏置功率，从而可增大PR的剥离速率，使更多的I3R粘贴在石英改板 上，具有粘性的I3R将聚合物也粘贴在石英改板上，这样就可避免聚合物掉落到正在蚀刻的 铝线上，提高了铝线的良率。附图说明图1为现有技术中的流程图。图2为现有技术中干法蚀刻装置的剖面结构图。图3为本专利技术所提供的的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本专利技术进一步详细说明。本专利技术的核心思想是当对铝线进行蚀刻时，金属铝表面的ra会逐渐剥落，由于 I3R是一种具有粘性的物质，ra会粘贴在石英改板上，在本专利技术中，通过增大转换耦合功率 和/或偏置功率，以达到增大ra的剥离速率的目的，从而使更多的ra粘贴在石英改板上， 具有粘性的I3R会牢牢地将聚合物也粘贴在石英改板上，这样就可避免聚合物的掉落。图3为本专利技术所提供的的流程图，该方法包括以下步骤步骤301，提供一基底，采用PVD在该基底上沉积铝金属层。步骤302，在铝金属层上旋涂冊。步骤303，对I3R曝光、显影。以上步骤为现有技术的内容，在此不予赘述。步骤304，将主蚀刻工序中的偏置功率调整至能使PR将聚合物粘贴在石英改板上 的功率；且将过蚀刻工序中的转换耦合功率和偏置功率分别调整至能使I3R将聚合物粘贴 在石英改板上的功率。对ra曝光、显影并形成ra图形后，以ra为掩膜，进行干法蚀刻，且干法蚀刻包括 主蚀刻工序和过蚀刻工序。在实际应用中，增大转换耦合功率可提高等离子体中离化基的浓度，有利于提高 PR的剥离速率，同时，增大偏置功率可提高晶圆与等离子体的电压差，从而提高离化基超晶 圆运动的速率，这样也有利于提高I3R的剥离速率，因此，在干法蚀刻中的主蚀刻和过蚀刻 工序中，可通过增大转换耦合功率和/或偏置功率来提高PR的剥离速率，但是，需要说明的 是，转换耦合功率和/或偏置功率的增大也并非任意，还必须结合实际应用中的干法蚀刻 设备的承受能力。在主蚀刻工序中，现有技术中的转换耦合功率为720W 880W，对实际应用中的干 法蚀刻设备来说，现有技术中的转换耦合功率已足够高，故我们可以保持转换耦合功率的 数值不变，同时增大偏置功率，根据实验可知，当偏置功率被调整为315W 385W时，主蚀刻 工序中所剥离的I3R可将绝大部分聚合物粘贴在石英改板上，这样就避免了聚合物在主蚀 刻工序时掉落在正在蚀刻的铝线上，且当主蚀刻工序中的转换耦合功率和偏置功率在上述 范围内时，转换耦合功率和偏置功率在设备的承受能力之内。在过蚀刻工序中，由于现有技术中的转换耦合功率和偏置功率均不是很高，故我 们可以同时增大转换耦合功率和偏置功率，根据实验可知，在主蚀刻工序中的转换耦合功 率为720W 880W、偏置功率被调整为315W 385W的前提下，过蚀刻工序中的转换耦合功 率被调整为720W 880W，且偏置功率被调整为315W 385W时，过蚀刻工序中所剥离的I3R 可将绝大部分聚合物粘贴在石英改板上，避免聚合物在过蚀刻工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝线形成方法，包括：提供一基底，在该基底上沉积铝金属层；在铝金属层上旋涂光刻胶ＰＲ；对ＰＲ曝光、显影，形成ＰＲ图形，以所述ＰＲ为掩膜，进行干法蚀刻，所述干法蚀刻包括主蚀刻工序和过蚀刻工序，其特征在于，主蚀刻工序中蚀刻装置的偏置功率被调整至能使ＰＲ将聚合物粘贴在石英改板上的功率；过蚀刻工序中蚀刻装置的转换耦合功率和偏置功率分别被调整至能使ＰＲ将聚合物粘贴在石英改板上的功率，所述石英改板为在蚀刻装置中隔离电感线圈与晶圆的绝缘板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙长勇，楼丰瑞，
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：31[中国|上海]