[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的制造方法，通过第一次灰化处理去除部分厚度的图形化的第一光刻胶层，然后通过对半导体衬底进行清洗，去除部分所述图形化的第一光刻胶层和部分凸起层，使剩余的图形化的第一光刻胶层、剩余的凸起层和图形化的第二抗反射层容易通过后续的第二次灰化处理工艺去除，最后对所述半导体衬底执行第二次灰化工艺，去除剩余的所述图形化的第一光刻胶层、剩余的所述凸起层和所述图形化的第二抗反射层。由此，彻底去除所述凸起层、图形化的第一光刻胶层和所述图形化的第二抗反射层，从而避免金属结构层中形成丘状的凸起缺陷，进一步的避免金属结构层漏电。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体器件的制造方法及半导 体器件制造方法。

背景技术

现今，在半导体器件制造的后端工艺(BEOL)上，一般是先在MOS晶体管等 半导体器件上形成第一金属层(M1)，第一金属层与半导体器件之间通过金属栓 塞(plug，通常为W插塞)相导通，之后再在第一金属层上形成第二金属层(M2)， 还可以在第二金属层上依次形成第三金属层(M3)、…第x金属层(Mx)，每层金 属层都包括层间介质层以及嵌在层间介质层中的金属导线。

现有的半导体器件的制造方法，具体包括以下步骤，在半导体衬底上形成金 属层，然后在金属层上形成介电抗反射层(DARC)，并在介电抗反射层上依次 形成抗反射层(BARC)和图形化的光刻胶层，刻蚀抗反射层，以将图形化的光 刻胶层中的图形转移到抗反射层上。其中，上述步骤采用ARF光刻机进行作业， 该光刻机在作业过程中时，会自动在金属层形成所述抗反射层(BARC)，然后， 在所述抗反射层(BARC)上形成图形化的光刻胶层。如图1所示，其是采用现 有的半导体器件的制造方法形成的半导体衬底表面结构图，其为半导体衬底10 的电子扫描图，可以发现，图1中的半导体衬底10上有较多的异常点11。在刻蚀抗反射层后，半导体衬底10上的介电抗反射层(DARC)和金属层之间会形 成有丘状凸起的缺陷，而在后续对金属层刻蚀时，丘状凸起的缺陷会阻挡刻蚀， 并导致金属层变形，从而造成金属层的漏电，影响器件的性能。因此，如何提供 一种能够解决丘状凸起缺陷的半导体器件的制造方法，是本领域技术人员待解 决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法，以解决丘状凸起的缺 陷导致的金属层漏电问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上依次形成有金属结构层、第一抗反射层、 图形化的第二抗反射层和图形化的第一光刻胶层，所述图形化的第一光刻胶层 中具有第一开口，所述第一开口延伸至所述图形化的第二抗反射层中，并暴露出 部分所述第一抗反射层，且暴露出的所述第一抗反射层上形成有凸起层；

对所述半导体衬底执行第一次灰化处理，以去除部分厚度的所述图形化的 第一光刻胶层；

对所述半导体衬底进行清洗，以去除部分厚度的所述图形化的第一光刻胶 层；

对清洗后的所述半导体衬底执行第二次灰化处理，以去除剩余的所述凸起 层、剩余的所述图形化的第一光刻胶层和所述图形化的第二抗反射层。

可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，在120℃以下的条件下，通过 氧气与一辅助气体的混合气体执行所述第一次灰化处理和第二次灰化处理，且 所述第一次灰化处理和所述第二次灰化处理的时间为60s～120s。

可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，所述辅助气体为氮气、氢气和 含氟气体中的至少一种。

可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，对所述半导体衬底进行清洗的 方法包括：

对所述半导体衬底执行第一次清洗，以去除部分所述凸起层和部分所述图 形化的第一光刻胶层；以及，