[发明专利]用于薄膜电阻器生产的硬掩膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造集成电路器件的方法，更具体的，本发明涉及一种薄膜电阻器的制造方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了快速增长。在IC发展的过程中，功能密度(如每晶片区域的互连器件的数量)普遍地增加而几何尺寸(如使用制造工艺可创造最小的元件(或线路))减小了。这种缩小比例尺度过程一般通过增加的生产效率和降低的相关成本提供效益。这种缩小比例尺度也增加了加工和生产ICs的复杂性，因此为了实现这些进步，IC生产需要类似的发展。例如，当通过各种技术节点缩小半导体器件比例尺度时，由于薄膜电阻器材料(如SiCr，NiCr，以及TaN)显示出稳定性和所需要的电阻属性，因此使用这些薄膜电阻器材料。例如，薄膜电阻器材料可提供低热阻力系数以及低电压阻力系数。制造薄膜电阻器包括在带有部分硬掩膜层(在制造期间使用，保留在电阻器材料层末端的上方)的基板上方形成薄膜电阻器材料层。硬掩膜层可用于电子连接目的，并且一般是TiN，TiW或Mo层。尽管现有用于薄膜电阻器生产的硬掩膜层对于它们的预期目的来说已经基本足够，但是它们却不能在所有方面令人完全满意。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种薄膜电阻器的制造方法，包括：

提供半导体基板；

在所述半导体基板的上方形成电阻层；

在所述电阻层的上方形成硬掩膜层，其中所述硬掩膜层包括位于

所述电阻层上方的阻挡层和位于所述阻挡层上方的介电层；以及，

在所述硬掩膜层中形成暴露所述阻挡层的一部分的开口。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中形成所述电阻层包括形成SiCr，NiCr，或TaN层。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中形成所述硬掩膜层包括形成作为所述阻挡层的TiN，TiW或Mo层。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中形成所述硬掩膜层包括形成作为所述介电层的SiON，SiO₂，非晶碳层，或其组合物。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中在所述硬掩膜层中形成暴露所述电阻层的一部分的所述开口，包括：

通过第一蚀刻工艺图案化所述阻挡层；以及

通过第二蚀刻工艺图案化所述介电层。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中在所述硬掩膜层中形成暴露所述电阻层的一部分的所述开口，包括：

在所述介电层的上方形成光阻层；

图案化所述光阻层以暴露所述介电层的一部分；

蚀刻所述介电层的暴露部分，从而暴露所述阻挡层的一部分；

然后，除去所述光阻层；并且

蚀刻所述阻挡层的暴露部分，从而暴露所述电阻层的部分。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中所述蚀刻所述介电层的暴露部分包括实施干式蚀刻工艺。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中实施所述干式蚀刻工艺包括实施选择性的干式蚀刻工艺，使得所述阻挡层作为蚀刻停止层起作用。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中所述蚀刻所述阻挡层的暴露部分包括实施湿式蚀刻工艺。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中实施所述湿式蚀刻工艺包括实施过氧化氢(H₂O₂)湿浸工艺。

根据本发明的另一方面所述的一种薄膜电阻器的制造方法，包括：

提供半导体基板；

在所述基板上方形成绝缘层；

在所述绝缘层上方形成薄膜电阻器层；

在所述薄膜电阻器层上方形成硬掩膜层，其中所述硬掩膜层包括在所述薄膜电阻器层上方的阻挡层以及所述阻挡层上方的介电层；

除去所述介电层的一部分以暴露所述阻挡层的一部分；以及

除去所述阻挡层的暴露部分以暴露所述薄膜电阻器层的一部分。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中：

形成所述薄膜电阻器层包括形成SiCr层；

形成所述阻挡层包括形成TiN层；以及

形成所述介电层包括形成SiON层。

根据本发明所述的薄膜电阻器的制造方法，其中除去所述介电层的部分以暴露所述阻挡层的部分包括：

在所述介电层的上方形成光阻层；

图案化所述光阻层以形成暴露所述介电层的部分的开口；

实施干式蚀刻工艺以除去所述介电层的暴露部分，从而暴露所述阻挡层的部分；以及