[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，铝金属由于具有较低的电阻率、与二氧化硅等介质材料良好的附着特性和较为容易刻蚀等优点而被用作金属互连材料或外引线焊垫材料。铝材质的金属互连线或引线焊垫通过沉积铝金属层、光刻和刻蚀该铝金属层的工艺而形成。专利号为5785236的美国专利公开了一种铝引线焊垫的制造方法。图1至图4为所述美国专利公开的铝引线焊垫的制造方法的各步骤相应结构的剖面示意图。

如图1所示，在集成电路结构10上具有层间介质层14，在所述层间介质层14中形成有铜互连线12。

如图2所示，在所述层间介质层14和铜互连线12上形成绝缘层(或钝化层)26。

如图3所示，图形化所述绝缘层26，在所述绝缘层26中形成开口28，所述开口28的底部露出所述铜互连线12的表面24。

在所述开口28中和绝缘层26上沉积铝金属层20(未示出)，并图形化所述铝金属层20，形成如图4所示的铝引线焊垫20’。

所述的铝引线焊垫20’的制造方法中，图形化所述铝金属层20形成铝引线焊垫的工艺如下：如图5所示，首先在所述铝金属层20上旋涂光刻胶层28；然后通过曝光显影工艺形成如图6所示的引线焊垫图案28a，接着刻蚀去除未被所述引线焊垫图案28a覆盖的铝金属层20；去除所述引线焊垫图案28a，即形成如图4所示的铝引线焊垫20’。然而，在通过刻蚀去除未被所述引线焊垫图案28a覆盖的铝金属层20的工艺中，会在所述绝缘层26表面形成金属残留物，如图7所示的残留物29，该金属残留物会造成所述绝缘层26与其上的其它材料粘附性变差，进而影响形成的器件性能。

发明内容

本发明提供一种半导体器件的制造方法，该方法能够在图形化铝金属层后减少或消除在铝金属层下面的绝缘层(或钝化层)表面的金属残留物。

本发明提供的一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体结构；

在所述半导体结构上形成铝金属层；

在所述铝金属层上形成阻挡层；

在所述阻挡层上形成光刻胶层；

图形化所述光刻胶层，形成光刻胶图案；

去除未被所述光刻胶图案覆盖的阻挡层和铝金属层；

去除所述光刻胶图案。

可选的，所述阻挡层至少为一层。

可选的，所述阻挡层至少为钽、氮化钽、钛、氮化钛、钛化钨、钨、钼、钴、铂中的一种。

可选的，所述形成阻挡层的工艺和形成铝金属层的工艺原位进行。

可选的，所述阻挡层为氮氧化硅。

可选的，所述阻挡层为钽金属层和氮化钽层的交替堆叠结构。

可选的，所述阻挡层为钽金属层-氮化钽层-钽金属层的堆叠结构。

可选的，所述阻挡层为钛金属层和氮化钛层的交替堆叠结构。

可选的，所述形成阻挡层的方法为物理气相沉积、化学气相沉积、电镀中的一种。

可选的，所述光刻胶图案为金属互连线的光刻胶图案。

可选的，该方法进一步包括：在所述阻挡层上形成光刻胶层之前，在所述阻挡层上形成抗反射层；并在去除所述光刻胶图案之后，去除所述抗反射层。

本发明还提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体结构，该半导体结构具有金属导线层及位于所述金属导线层上的绝缘层，在所述绝缘层中具有底部露出所述金属导线层的开口；

在所述开口中和绝缘层上形成铝金属层；

在所述铝金属层上形成阻挡层；

在所述阻挡层上形成光刻胶层；

图形化所述光刻胶层，形成引线焊垫的光刻胶图案，所述引线焊垫的光刻胶图案位于所述开口上方相应位置；

去除未被所述引线焊垫的光刻胶图案覆盖的阻挡层和铝金属层；

去除所述引线焊垫的光刻胶图案。

可选的，所述阻挡层至少为钽、氮化钽、钽和氮化钽、钛、氮化钛、钛和氮化钛中的一种。

可选的，所述形成阻挡层的方法为物理气相沉积、化学气相沉积、电镀中的一种。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在向铝金属层上旋涂光刻胶层之前，在铝金属层上形成阻挡层，阻止光刻胶层向所述铝金属层的晶粒间隙中扩散，减少或消除在对光刻胶层曝光显影后在铝金属层的晶粒间隙中的光刻胶残留物，进而减少或消除对铝金属层和金属阻挡层刻蚀后的金属残留物；从而使得铝金属层下方的绝缘层(或钝化层)的表面和后续该绝缘层上形成膜层的粘附性增强，增强形成的半导体器件的稳定性。