專利名稱：一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其是一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法。
背景技術(shù)：
后段鋁線布線工藝廣泛被應(yīng)用于線寬0. 15um以上的芯片生產(chǎn)工藝中，鋁線刻蝕工藝是其中的關(guān)鍵，這不僅因?yàn)檫@道工藝決定了鋁線圖形的形成，還因?yàn)殇X線刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的圖形缺陷(pattern fail)對(duì)芯片良率的影響非常的大，一般而言，單層的鋁線圖形缺陷良率殺傷率(killer ratio)在50%，即一個(gè)芯片(die)中有一個(gè)鋁線圖形缺陷，這個(gè)die 失效的可能性是50%。后段的鋁線布線重復(fù)堆疊最多可到6次，更大大加大了芯片失效的可能性，所以鋁線刻蝕圖形缺陷也被稱為鋁線布線工藝芯片生產(chǎn)的頭號(hào)殺手，特別是邏輯芯片產(chǎn)品，由于沒有記憶體芯片產(chǎn)品的修復(fù)(repair)功能，而受到的影響更大。在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)八寸邏輯芯片生產(chǎn)廠，一般以整片晶圓一定的受損率(impact ratio 即整片晶圓受鋁線圖形缺陷影響的芯片數(shù)與總芯片數(shù)的百分比)來(lái)界定，即超過(guò)一定受損率的晶圓(如10%) 就整片在線報(bào)廢，這樣會(huì)造成芯片生產(chǎn)的巨大損失。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有鋁線刻蝕工藝中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)手段為
一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，包括如下具體步驟 步驟a、于一存在圖形缺陷的鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)表面形成一第一阻擋層； 步驟b、對(duì)所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，直至所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)被去除； 步驟C、去除刻蝕后表面的殘留物質(zhì)； 步驟d、使刻蝕后表面平整。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)從上到下依次為絕緣抗反射層、第二阻擋層、鋁層、第三阻擋層。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，步驟c中去除刻蝕后表面殘留物質(zhì)的方法為化學(xué)清洗。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，步驟d中平整刻蝕后表面的方法為化學(xué)機(jī)械研磨。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述第一阻擋層材質(zhì)為底部抗反射層聚合物。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，第二阻擋層材質(zhì)為鈦或氮化鈦，所述第三阻擋層材質(zhì)為鈦或氮化鈦。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述步驟b中刻蝕所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)的具體方法包括如下步驟步驟bl、刻蝕所述絕緣抗反射層和第二阻擋層，直至所述絕緣抗反射層與所述第二阻擋層被去除；
步驟1^2、刻蝕所述鋁層，直至所述鋁層被去除；
步驟b3、刻蝕所述第三阻擋層，使所述第三阻擋層被去除，并過(guò)刻蝕一定量的第三阻擋層的下層物質(zhì)；
步驟b4、使用刻蝕機(jī)臺(tái)自帶的去膠腔進(jìn)行剩余第一阻擋層和生成聚合物的去除。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述步驟bl中刻蝕所述絕緣抗反射層采用C12氣體和CHF3氣體，刻蝕所述第二阻擋層采用C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly 離子光譜偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述步驟1^2中刻蝕所述鋁層采用C12氣體和BC13氣體，并采用AlxCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。上述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，所述步驟b3中刻蝕所述第三阻擋層采用 C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果是
采用本法明所提供的方法，可以對(duì)受到鋁線圖形缺陷影響的布線層進(jìn)行重做，從而避免了晶圓的報(bào)廢。


圖1是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的流程圖2是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法刻蝕鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)的流程圖； 圖3是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟a完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖4是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟bl完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖5是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟1^2完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖6是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟b3完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖7是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟b4完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖8是本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法的步驟d完成后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。如圖1所示本發(fā)明一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法其中，包括如下具體步驟 如圖3所示，步驟a、于一存在圖形缺陷11的鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)1表面形成一第一阻擋層2，
其中，鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)1從上到下依次為絕緣抗反射層12、第二阻擋層13、鋁層14、第三阻擋層15 ；第二阻擋層13的材質(zhì)為鈦或氮化鈦，第三阻擋層15的材質(zhì)為鈦或氮化鈦。進(jìn)一步的，其中，第一阻擋層2材質(zhì)為底部抗反射層(BARC)聚合物，采用底部抗反射層(BARC)聚合物進(jìn)行涂布形成第一阻擋層2，對(duì)鋁線間隙進(jìn)行填充，防止鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)下方的氧化硅3在刻蝕工藝中被過(guò)度刻蝕，同時(shí)這種聚合物平坦化性能和抗刻蝕性能較好。步驟b、對(duì)鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)1進(jìn)行刻蝕，直至鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)1被去除，如圖2所示，刻蝕鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)1的具體方法包括如下步驟
如圖4所示，步驟bl、刻蝕絕緣抗反射層12和第二阻擋層13，直至絕緣抗反射層12與第二阻擋層13被去除，其中，刻蝕絕緣抗反射層12采用C12氣體和CHF3氣體，刻蝕第二阻擋層13采用C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly離子光譜偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。如圖5所示，步驟1^2、刻蝕鋁層14，直至鋁層14被去除，其中，刻蝕鋁層15采用 C12氣體和BC13氣體，并采用AlxCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。如圖6所示，步驟b3、刻蝕第三阻擋層15，使第三阻擋層15被去除，并過(guò)刻蝕一定量的第三阻擋層15的下層的氧化硅3，其中，刻蝕第三阻擋層15采用C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)，并防止過(guò)度刻蝕第三阻擋層15的下層的氧化硅3。如圖7所示，步驟b4、使用刻蝕機(jī)臺(tái)自帶的去膠腔進(jìn)行剩余第一阻擋層2和生成聚合物的去除。步驟C、去除刻蝕后表面的殘留物質(zhì)，其中，去除刻蝕后氧化硅3表面殘留物質(zhì)的方法為化學(xué)清洗，利用溶劑對(duì)刻蝕后表面4進(jìn)行清洗，去除殘留的聚合物。如圖8所示，步驟d、使刻蝕后表面平整，平整刻蝕后氧化硅3表面的方法為化學(xué)機(jī)械研磨，磨平底部的氧化硅金屬介質(zhì)，便于后續(xù)進(jìn)行金屬層沉積和光阻的涂布、顯影和刻蝕。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍，所以凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化、利用公知的與本發(fā)明中提到具等同作用的物質(zhì)進(jìn)行代替，利用公知的與本發(fā)明中提到的手段方法具等同作用的手段方法進(jìn)行替換，所得到的實(shí)施方式或者實(shí)施結(jié)果均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟a、于一存在圖形缺陷的鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)表面形成一第一阻擋層；步驟b、對(duì)所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，直至所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)被去除；步驟C、去除刻蝕后表面的殘留物質(zhì)；步驟d、使刻蝕后表面平整。
2.如權(quán)利要求1所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)從上到下依次為絕緣抗反射層、第二阻擋層、鋁層、第三阻擋層。
3.如權(quán)利要求1所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，步驟c中去除刻蝕后表面殘留物質(zhì)的方法為化學(xué)清洗。
4.如權(quán)利要求1所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，步驟d中平整刻蝕后表面的方法為化學(xué)機(jī)械研磨。
5.如權(quán)利要求2所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述第一阻擋層材質(zhì)為底部抗反射層聚合物。
6.如權(quán)利要求5所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，第二阻擋層材質(zhì)為鈦或氮化鈦，所述第三阻擋層材質(zhì)為鈦或氮化鈦。
7.如權(quán)利要求6所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述步驟b中刻蝕所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)的具體方法包括如下步驟步驟bl、刻蝕所述絕緣抗反射層和第二阻擋層，直至所述絕緣抗反射層與所述第二阻擋層被去除；步驟1^2、刻蝕所述鋁層，直至所述鋁層被去除；步驟b3、刻蝕所述第三阻擋層，使所述第三阻擋層被去除，并過(guò)刻蝕一定量的第三阻擋層的下層物質(zhì)；步驟b4、使用刻蝕機(jī)臺(tái)自帶的去膠腔進(jìn)行剩余第一阻擋層和生成聚合物的去除。
8.如權(quán)利要求7所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述步驟bl中刻蝕所述絕緣抗反射層采用C12氣體和CHF3氣體，刻蝕所述第二阻擋層采用C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly離子光譜偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求7所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述步驟1^2中刻蝕所述鋁層采用C12氣體和BC13氣體，并采用AlxCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求7所述鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其特征在于，所述步驟b3中刻蝕所述第三阻擋層采用C12氣體和BC13氣體，并采用TixCly離子光譜強(qiáng)度偵測(cè)刻蝕終點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁刻蝕圖形缺陷的修補(bǔ)方法，其中，包括如下具體步驟步驟a、于一存在圖形缺陷的鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)表面形成一第一阻擋層；步驟b、對(duì)所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，直至所述鋁互聯(lián)結(jié)構(gòu)被去除；步驟c、去除刻蝕后表面的殘留物質(zhì)；步驟d、使刻蝕后表面平整。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明所提供的方法，可以對(duì)受到鋁線圖形缺陷影響的布線層進(jìn)行重做，從而避免了晶圓的報(bào)廢。
文檔編號(hào)H01L21/768GK102543856SQ201210018209
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者李程, 楊渝書, 陳玉文 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司