專利名稱：半導體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導體器件，尤其涉及一種半導體器件中的PAD結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
如圖5中所示，直到目前，已經(jīng)有一種在硅半導體襯底101上，通過場氧化膜102和例如BPSG層間膜的中間絕緣膜104，形成具有阻擋金屬的鋁布線的公知方法(例如見JP2003-017492A)。
但是，在具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的PAD中，BPSG層間膜和阻擋金屬之間的粘著性并不好。因此，在引線結(jié)合中存在PAD剝落的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是通過一個不會增加掩膜數(shù)量的簡單工藝提供一種具有高結(jié)合強度的PAD結(jié)構(gòu)，其中不會發(fā)生傳統(tǒng)的PAD結(jié)構(gòu)中不能防止的PAD剝落。
為了達到該目的，本發(fā)明包括以下特征。
(1)根據(jù)本發(fā)明的一方面，半導體器件包括多晶硅膜；和包括阻擋金屬并形成在多晶硅膜上的鋁布線，該鋁布線構(gòu)成襯墊。
(2)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括TiN。
(3)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括Ti。
(4)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括TiN和Ti的疊層。
(5)在該半導體器件中，該鋁布線包括Al-Si-Cu。
(6)在該半導體器件中，該鋁布線包括Al-Si。
(7)根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該半導體器件由包括下列步驟的工藝制成在半導體襯底的表面上形成場氧化膜；用CVD方法形成多晶硅膜，并用光刻法和蝕刻選擇性地對該多晶硅膜構(gòu)圖；在整個表面上形成包含雜質(zhì)的層間膜，并通過熱處理平坦化該絕緣膜；通過真空蒸發(fā)和濺射中的一種在整個表面上形成作為阻擋金屬的第一金屬部件，并且然后通過光刻法和蝕刻選擇性地對第一金屬部件構(gòu)圖；選擇性地蝕刻層間膜以在多晶硅膜上形成接觸孔；通過真空蒸發(fā)和濺射中的一種在整個表面上形成第二金屬部件，并然后通過光刻法和蝕刻對第二金屬部件構(gòu)圖；并且用表面保護膜覆蓋半導體襯底的整個表面。
(8)根據(jù)本發(fā)明的另一方面，半導體器件包括氮化硅膜；和包括阻擋金屬并在氮化硅膜上形成的鋁布線，該鋁布線構(gòu)成襯墊。
(9)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括TiN。
(10)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括Ti。
(11)在該半導體器件中，該阻擋金屬包括TiN和Ti的疊層。
(12)在該半導體器件中，該鋁布線包括Al-Si-Cu。
(13)在該半導體器件中，該鋁布線包括Al-Si。
(14)根據(jù)本發(fā)明的另一方面，半導體器件包括SiON膜；和包括阻擋金屬并且在SiON膜上形成的鋁布線，該鋁布線構(gòu)成襯墊。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過不會增加掩模數(shù)量的簡單的工藝能夠提供一種具有高結(jié)合強度的PAD結(jié)構(gòu)，其中不會發(fā)生傳統(tǒng)PAD結(jié)構(gòu)中不能防止的PAD剝落。


在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導體器件的示意性截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導體器件的示意性截面圖；圖3A至圖3E是連續(xù)地示出根據(jù)第一實施例的制造方法的步驟的截面圖；圖4A至圖4E連續(xù)地示出了根據(jù)第二實施例的制造方法的步驟的截面圖；和圖5是在傳統(tǒng)制造方法中的最后步驟的截面圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的半導體器件，通過一個不增加掩模的數(shù)量的簡單工藝提供一種具有高結(jié)合強度的PAD結(jié)構(gòu)，其中不會發(fā)生傳統(tǒng)PAD結(jié)構(gòu)中不能防止的PAD剝落。在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。首先，將詳細說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體器件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導體器件中的PAD結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
在硅半導體襯底101上形成場氧化膜102。經(jīng)由多晶硅膜103在場氧化膜102上形成疊層膜，該疊層膜是由Ti制成的阻擋金屬和鋁布線105組成。該阻擋金屬可以是TiN或Ti/TiN的疊層膜。該鋁布線由Al-Si或Al-Si-Cu制成。
將詳細說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導體器件。圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導體器件中具有中間耐電壓(intermediatewithstanding voltage)的PAD結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
在硅半導體襯底101上形成場氧化膜102。經(jīng)過氮化硅膜108在場氧化膜102上形成疊層膜，該疊層膜是由Ti制成的阻擋金屬和鋁布線105組成。該阻擋金屬可以是TiN或Ti/TiN的疊層膜。該鋁布線由Al-Si或Al-Si-Cu制成?？梢允褂肧iON膜代替使用氮化硅膜。
圖3A至3E是連續(xù)地示出制造具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的PAD結(jié)構(gòu)的半導體器件方法的步驟的截面圖。
首先，在圖3A中，在硅半導體襯底101的表面上形成氧化膜102。在圖3B中，通過化學氣相淀積(CVD)法或濺射法在氧化膜102上形成多晶硅膜103。在本發(fā)明中，形成具有4000埃的厚度的多晶硅膜并將其設(shè)置為N-型。通過離子注入或使用雜質(zhì)擴散爐的熱擴散將作為雜質(zhì)元素的磷以高濃度注入到多晶硅膜103中。引入的雜質(zhì)的濃度設(shè)置成等于或大于2×1019原子/cm3，當使用離子注入時該引入的雜質(zhì)的濃度等于注入劑量除以多晶硅膜厚度的值。該多晶硅膜不是必需被設(shè)置成N-型。通過離子注入或使用雜質(zhì)擴散爐的熱擴散將作為雜質(zhì)元素的硼以高濃度注入到多晶硅膜中，由此將多晶硅膜設(shè)置成P-型。然后，通過光刻方法和干法蝕刻方法對該多晶硅膜103構(gòu)圖，如圖3B所示。
在圖3C中，去掉光致抗蝕劑，并在整個表面上形成例如BPSG層間膜104。由例如CVD方法形成該層間膜，然后通過在900℃至950℃下進行30分鐘至2小時的熱處理來對其平坦化。隨后，選擇性蝕刻該層間膜104，以在多晶硅膜103上形成接觸孔。根據(jù)本發(fā)明，干法蝕刻之后，通過濕法蝕刻使接觸孔成圓形。之后，進行熱處理以激活注入的雜質(zhì)并改善接觸的形狀。在本發(fā)明中，熱處理是在800℃至1050℃下進行3分鐘或更少。
隨后，在圖3D中，通過真空蒸發(fā)、濺射或類似手段在整個表面上形成阻擋金屬和鋁布線105，并且然后通過光刻方法和蝕刻進行對其構(gòu)圖以形成PAD。在該實施例中，TiN/Ti的疊層膜用作阻擋金屬，Al-Si-Cu用作鋁布線。TiN或Ti的單層可以用作阻擋金屬，Al-Si可以用作鋁布線。
最后，在圖3E中，該整個襯底覆蓋有表面保護膜106。
圖4A至4E是連續(xù)地示出制造具有根據(jù)本發(fā)明第二實施例的PAD結(jié)構(gòu)的半導體器件方法的步驟的截面圖。
首先，在圖4A中，在硅襯底101的表面上形成氧化膜102。
在步驟-b中，通過化學氣相淀積(CVD)方法或濺射法在氧化膜102上淀積氮化硅膜108。
之后，通過光刻法和干法蝕刻法對氮化硅膜108構(gòu)圖，如圖4B所示。
在圖4C中，去掉光致抗蝕劑，并在整個表面上形成例如BPSG層間膜104。通過例如CVD法形成該層間膜，然后通過在900℃至950℃下進行30分鐘至2小時的熱處理將其平坦化。隨后，選擇性蝕刻該層間膜104以在氮化硅膜108上形成接觸孔。根據(jù)本發(fā)明，在干法蝕刻之后，通過濕法蝕刻使接觸孔成圓形。之后，進行熱處理以激活注入的雜質(zhì)并改善接觸的形狀。在本發(fā)明中，該熱處理是在800℃至1050℃下進行3分鐘或更少。
隨后，在圖4D中，通過真空蒸發(fā)、濺射或是相似手段在整個表面上形成阻擋金屬和鋁布線105，然后通過光刻法和蝕刻對其構(gòu)圖以形成PAD。在該實施例中，TiN/Ti的疊層膜用作阻擋金屬，Al-Si-Cu用作鋁布線。TiN或Ti的單層可以用作阻擋金屬，及Al-Si可以用作鋁布線?？梢允褂肧iON膜來代替使用氮化硅膜。
最后，在圖4E中，用表面保護膜106覆蓋整個襯底。
權(quán)利要求
1.一種半導體器件，包括多晶硅膜；和包括阻擋金屬并形成在多晶硅膜上的鋁布線，所述鋁布線構(gòu)成襯墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括Ti。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN和Ti的疊層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其中所述鋁布線包括Al-Si-Cu。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，其中鋁布線包括Al-Si。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體器件，由包括以下步驟的工藝制成在半導體襯底的表面上形成場氧化膜；通過CVD方法形成多晶硅膜，并通過光刻法和蝕刻選擇性地對所述多晶硅膜構(gòu)圖；在整個表面上形成含有雜質(zhì)的層間膜并通過熱處理平坦化所述層間膜；通過真空蒸發(fā)和濺射之一在整個表面上形成用作阻擋金屬的第一金屬部件，然后通過光刻法和蝕刻選擇性地對所述第一金屬部件構(gòu)圖；選擇性地蝕刻層間膜以在多晶硅膜上形成接觸孔；通過真空蒸發(fā)和濺射之一在整個表面上形成第二金屬部件，然后通過光刻法和蝕刻對該第二金屬部件構(gòu)圖；和在半導體襯底的整個表面上覆蓋一層表面保護膜。
8.一種半導體器件，包括氮化硅膜；和包括阻擋金屬并形成在氮化硅膜上的鋁布線，該鋁布線構(gòu)成襯墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括Ti。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN和Ti的疊層。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的半導體器件，其中所述鋁布線包括Al-Si-Cu。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的半導體器件，其中所述鋁布線包括Al-Si。
14.一種半導體器件，包括SiON膜；和包括阻擋金屬并在所述SiON膜上形成的鋁布線，所述鋁布線構(gòu)成襯墊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括Ti。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的半導體器件，其中所述阻擋金屬包括TiN和Ti的疊層。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的半導體器件，其中所述鋁布線包括Al-Si-Cu。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的半導體器件，其中所述鋁布線包括Al-Si。
全文摘要
提供了一種用于半導體器件的PAD結(jié)構(gòu)。半導體器件，包括多晶硅膜；和包括阻擋金屬并在多晶硅膜上形成的鋁布線，該鋁布線構(gòu)成襯墊。
文檔編號H01L23/485GK1622293SQ20041010386
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者海老原美香 申請人:精工電子有限公司