專利名稱：減少晶圓電弧放電的方法以及集成電路制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種減少晶圓電弧放電的方法以及采用了該減少晶圓電弧放電的方法的集成電路制造方法。
背景技術(shù)：
晶圓電弧放電(Wafer Arcing)放電是在集成電路制造過程中出現(xiàn)的一種不期望出現(xiàn)的現(xiàn)象。電介質(zhì)刻蝕引起的晶圓電弧放電的根本原因是等離子體不穩(wěn)定所引起的晶圓上的水平直流電壓降。晶圓電弧放電會對晶圓造成很多缺陷。例如，圖I示意性地示出了晶圓電弧放電，其中標(biāo)號I標(biāo)示了晶圓電弧放電的區(qū)域。 由于晶圓電弧放電所導(dǎo)致的一種缺陷包括由于晶圓電弧放電而損害的隔離的測試鍵結(jié)構(gòu)。關(guān)于晶圓電弧放電的細(xì)節(jié)可進(jìn)一步參考Shawming Ma、Neil Hanabusa、Brad Mays等人在 IEEE 上發(fā)表的論文“Backend Dielectric Etch Induced Wafer Arcing Mechanismand Solution”(0-7803-7747-8/032003，IEEE, 178-181 頁)。雖然現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)采用了一些措施來防止晶圓電弧放電的產(chǎn)生，但是在晶圓的一些區(qū)域中仍然會出現(xiàn)晶圓電弧放電。由于晶圓電弧放電的副作用，因此希望提供一種能夠減少晶圓電弧放電的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠減少晶圓電弧放電的方法、以及采用了該減少晶圓電弧放電的方法的集成電路制造方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種減少晶圓電弧放電的方法，所述晶圓包括激光標(biāo)志區(qū)，所述晶圓的頂層金屬層上布置有鈍化層；其中所述方法包括使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小。優(yōu)選地，使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小0. I微米。優(yōu)選地，使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小0. 05微米至5微米。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種減少晶圓電弧放電的方法，所述晶圓包括激光標(biāo)志區(qū)，所述晶圓的頂層金屬層上布置有鈍化層；其中所述方法包括使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小。優(yōu)選地，所述方法包括形成所述頂層金屬層的圖案，其中使得所述激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第一尺寸；此后，形成鈍化層的圖案，其中使得所述激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第二尺寸；其中，所述第二尺寸小于所述第一尺寸。優(yōu)選地，使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小0. I微米。優(yōu)選地，使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小0. 05微米至5微米。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種采用了根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的減少晶圓電弧放電的方法的集成電路制造方法。根據(jù)本發(fā)明，使得鈍化層的打開尺寸比其它層或者頂層金屬層的打開尺寸小，從而可以避免露出其它層或者頂層金屬層來收集電荷，從而減少晶圓電弧放電的可能性。



結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中圖I示意性地示出了晶圓電弧放電。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的減少晶圓電弧放電的方法。圖3示出了激光標(biāo)志區(qū)的示圖。圖4示意性地示出了激光標(biāo)志區(qū)的晶圓電弧放電。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3所示，一般，在對晶圓進(jìn)行加工以產(chǎn)生期望的芯片或集成電路的過程中，會在晶圓的例如外周區(qū)域2制造一個激光標(biāo)志區(qū)(laser maker) 3 該激光標(biāo)志區(qū)3用于標(biāo)記晶圓的一個代號，該代號標(biāo)記了代碼或編碼或序列號，該代號一般由8至9位數(shù)字或字符組成；通過讀取該代碼就可以識別出所加工的晶圓，例如獲知所加工的晶圓的批次批號等信息。圖3示出了激光標(biāo)志區(qū)的示圖。如圖3所示,其中示出了晶圓上的激光標(biāo)志區(qū)3。例如，舉例說來，在圖3所示的示例中，激光標(biāo)志區(qū)3記錄的信息為“A616049. 18”。本發(fā)明的發(fā)明人有利的發(fā)現(xiàn)，盡管采取了一些防止晶圓電弧放電的措施，但是激光標(biāo)志區(qū)3中仍容易出現(xiàn)晶圓電弧放電。圖4示意性地示出了激光標(biāo)志區(qū)的晶圓電弧放電。如圖4的參考標(biāo)號4所示，在激光標(biāo)志區(qū)3中或其附近仍然會出現(xiàn)晶圓電弧放電4。由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的減少晶圓電弧放電的方法是通過在形成頂層金屬層和形成鈍化層的工藝中，使激光標(biāo)志區(qū)3中的鈍化層的打開尺寸比頂層金屬層的打開尺寸小來防止或減少激光標(biāo)志區(qū)3的晶圓電弧放電。下文將具體描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施例。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的減少晶圓電弧放電的方法。如圖2所示，在芯片區(qū)域A中，激光標(biāo)志區(qū)及頂層金屬層所開的區(qū)域B的邊緣(圖中的虛線所示)在鈍化層所開的區(qū)域C之外。換言之，鈍化層所開的區(qū)域C的尺寸小于激光標(biāo)志區(qū)3及頂層金屬層所開的區(qū)域B。具體地說，一般，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于激光標(biāo)志區(qū)3用于記錄一個代碼或代號，所以對激光標(biāo)志區(qū)3的形成，需必須使得激光標(biāo)志區(qū)3不形成圖形(刻蝕步驟中該激光標(biāo)志區(qū)3上不存在光阻)，并使得激光標(biāo)志區(qū)3中的代碼或代號形成在硅片的最底層(例如襯底層)，此后即可利用觀察工具來通過查看該代碼或代號而查找出晶圓的編碼或批號信息。并且，一般，對于激光標(biāo)志區(qū)3的打開或刻蝕，所有層次的刻蝕過程中對激光標(biāo)志區(qū)3的刻蝕大小(打開大小)是統(tǒng)一的，由此各層中激光標(biāo)志區(qū)3的打開窗口相同。正因為如此，如果工藝中出現(xiàn)誤差，則有可能造成金屬層中金屬的暴露而使得金屬層的金屬布線收集電荷從而產(chǎn)生晶圓電弧放電。因此，本發(fā)明實施例通過控制激光標(biāo)志區(qū)3的刻蝕來減小晶圓電弧放電產(chǎn)生的可能性。具體地說，可以使得鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比頂層金屬層的打開(刻蝕)尺寸小，由此可以避免露出頂層金屬層，由此沒有暴露的頂層金屬層來收集電荷，從而減少晶圓電弧放電的可能性。
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進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖2所示，在芯片區(qū)域A中，鈍化層之外的其它層所開的區(qū)域都等同于圖2所示的激光標(biāo)志區(qū)及頂層金屬層所開的區(qū)域B，這樣，鈍化層之外的其它層的邊緣(圖中的虛線所示)在鈍化層所開的區(qū)域C之外。換言之，鈍化層所開的區(qū)域C的尺寸小于鈍化層之外的其它層所開的區(qū)域B，其它層在鈍化層的等離子刻蝕過程中會被鈍化層的介質(zhì)覆蓋從而避免電荷收集所觸發(fā)的電弧放電。具體地說，可以使得激光標(biāo)志區(qū)3區(qū)域中的鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比激光標(biāo)志區(qū)3區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開(刻蝕)尺寸小就能避免電弧放電的原因在于，可以避免露出包含頂層金屬層在內(nèi)的金屬層，由此沒有暴露的金屬收集電荷，從而減少晶圓電弧放電的可能性?！按蜷_尺寸”具體指的是例如暴露尺寸，例如刻蝕后的圖案的刻蝕尺寸。其中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，“頂層金屬層”指的是的金屬互聯(lián)層中
位于最高層的一個金屬互聯(lián)層。更進(jìn)一步的說，例如在一個具體實施例中，在第一步驟中形成頂層金屬層的圖案，其中使得激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第一尺寸。此后，在第二步驟中形成鈍化層的圖案(在形成頂層金屬層的圖案之后形成鈍化層的圖案)。其中使得激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第二尺寸。其中，使得第二尺寸小于第一尺寸，即鈍化層的打開尺寸比頂層金屬層的打開小，由此使得鈍化層的覆蓋區(qū)域完全覆蓋頂層金屬層的覆蓋區(qū)域，從而避免頂層金屬層的一部分暴露在鈍化層的刻蝕中。更具體地說，優(yōu)選地，僅僅使得晶圓的外周區(qū)域中的鈍化層的尺寸比頂層金屬層的尺寸小，從而不露出晶圓的外周區(qū)域處的頂層金屬層。即，使得鈍化層覆蓋晶圓的外周區(qū)域，從而不露出晶圓的外周區(qū)域處的頂層金屬層。在本發(fā)明的一個具體實施例中，優(yōu)選地，可以使鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比頂層金屬層的打開(刻蝕)尺寸小例如0. I微米。當(dāng)然，在本發(fā)明的另一個具體實施例中，優(yōu)選地，可以使鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比頂層金屬層的打開(刻蝕)尺寸小例如0. 05微米至5微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，數(shù)值“0. I微米”以及“0. 05微米至5微米”僅僅是優(yōu)選的，當(dāng)然可以采用其它合適的數(shù)值。類似地，為了使得鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比所有其它層的打開(刻蝕)尺寸小，可以使得除了鈍化層的打開(刻蝕)尺寸之外的所有其它層的打開(刻蝕)尺寸相同，而鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比它們小即可。在本發(fā)明的一個具體實施例中，優(yōu)選地，可以使鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比其它層的打開(刻蝕)尺寸小例如0. I微米。當(dāng)然，在本發(fā)明的另一個具體實施例中，優(yōu)選地，可以使鈍化層的打開(刻蝕)尺寸比其它層的打開(刻蝕)尺寸小例如0. 05微米至5微米。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，數(shù)值“0. I微米”以及“0. 05微米至5微米”僅僅是優(yōu)選的，當(dāng)然可以采用其它合適的數(shù)值。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還提供一種采用了上述減少晶圓電弧放電的方法的集成電路制造方法?？梢岳斫獾氖牵m然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種減少晶圓電弧放電的方法，所述晶圓包括激光標(biāo)志區(qū)，所述晶圓的頂層金屬層上布置有鈍化層；其特征在于所述方法包括使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少晶圓電弧放電的方法，其特征在于使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小0.1微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少晶圓電弧放電的方法，其特征在于使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小0. 05微米至5微米。
4.一種減少晶圓電弧放電的方法，所述晶圓包括激光標(biāo)志區(qū)，所述晶圓的頂層金屬層上布置有鈍化層；其特征在于所述方法包括使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減少晶圓電弧放電的方法，其特征在于所述方法包括形成所述頂層金屬層的圖案，其中使得所述激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第一尺寸； 此后，形成鈍化層的圖案，其中使得所述激光標(biāo)志區(qū)的刻蝕窗口的尺寸為第二尺寸； 其中，所述第二尺寸小于所述第一尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的減少晶圓電弧放電的方法，其特征在于使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小0. I微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的減少晶圓電弧放電的方法，其特征在于使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的頂層金屬層的打開尺寸小0. 05微米至5微米。
8.一種采用了根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的減少晶圓電弧放電的方法的集成電路制造方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種減少晶圓電弧放電的方法以及集成電路制造方法。所述晶圓包括激光標(biāo)志區(qū)，所述晶圓的頂層金屬層上布置有鈍化層；根據(jù)本發(fā)明的減少晶圓電弧放電的方法包括使得所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的所述鈍化層的打開尺寸比所述激光標(biāo)志區(qū)的區(qū)域中的晶圓上的所有其它層的打開尺寸小。根據(jù)本發(fā)明，使得鈍化層的打開尺寸比其它層或者頂層金屬層的打開尺寸小，從而可以避免露出其它層或者頂層金屬層來收集電荷，從而減少晶圓電弧放電的可能性。
文檔編號H01L21/02GK102683173SQ201210093549
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者林偉銘, 黎坡 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司