[发明专利]一种尖角钝化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尖角钝化的方法，特别是涉及一种半导体领域中尖角钝化的方法。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT)是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它综合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。

目前在绝缘栅双极型晶体管的半导体制造过程中，后段金属连线由于厚度较厚，经常会遇到在金属刻蚀后在金属的顶部的形貌比较尖锐的问题，由于在绝缘栅双极型晶体管要求的耐高压特性，如果在金属连线中有尖角的存在，在后续产品通电的过程中很容易造成尖端放电的效应，造成击穿从而导致产品的最终报废的严重后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种尖角钝化的方法，解决了边缘尖角导致的放电现象，从而提高产品的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的尖角钝化的方法，包括步骤：

(1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；

(2)在步骤(1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；

(3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；

(4)去除光刻胶；

(5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。

所述步骤(1)中，待需要进行图形尖角钝化的下层，包括：各种图形尖角待钝化的下层，如包括：铝线下层介电层，氧化膜通孔，以及氧化膜通孔的填充；其中，氧化膜通孔的填充物，包括：钨，或能实现与钨相同功能的材质，如：可以为钨，也可以为其他可以作为导线的其他材质。

所述步骤(2)中，光刻胶的厚度大于400纳米即可，具体厚度视后续的刻蚀量的需求而定；光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10％～20％的光刻版去曝光。

所述步骤(3)中，采用氧化硅刻蚀的方法，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形；刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度。

所述步骤(5)中，钝化的材料，包括：金属铝、铜等，沉积的厚度大于1微米为佳；光刻胶的厚度取决于钝化层厚度，一般要大于400纳米；光刻胶曝光中，使用待需要钝化的图形的关键尺寸-10％～+10％的光刻版曝光；采用干法刻蚀的方法，进行刻蚀，形成金属导线。

本发明通过形成一种高低形貌的前层，在后续钝化材料(一般为金属铝铜)成长后，在该高低形貌处会形成圆弧状包覆，再通过光刻胶的关键尺寸控制，实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是形成需要钝化图形的下层示意图；

图2是在图1的结构上涂覆光刻胶并曝光的示意图；

图3是在图2的结构上进行刻蚀形成高低差图形的示意图；

图4是去完光刻胶后的高低差图形的示意图；

图5是在图4的结构上沉积要钝化的材料的示意图；

图6是在图5基础上涂覆光刻胶并曝光后的效果图；

图7是图5刻蚀后的效果图；

图8是形成最终钝化后的形貌效果图。

具体实施方式

现以一种金属尖角的钝化，来说明本发明的尖角钝化的方法。

本实施例中的金属尖角钝化的方法，包括步骤：

(1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层(如图1所示)，具体步骤如下：

使用化学气相沉积的方法成长一层800纳米左右的介电层，通过干法刻蚀的方式，形成关键尺寸0.35微米的氧化膜通孔，在通孔形成后，使用金属沉积的方式，沉积钛氮化钛以及钨保证通孔充分填充，然后通过研磨的方法或者干法回刻的方法将介电层上的钨去除，保留钨通孔内的钨形成导线；

(2)在步骤(1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光，结果如图2所示；

其中，光刻胶的厚度根据需求而定，本示例中使用光刻胶厚度为一微米，光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10％～20％的光刻版去曝光，形成待需要钝化的图形相同的图案或比关键尺寸稍小的图案；