[发明专利]防止钨损失的半导体器件及相应的制造方法有效
申请号: | 201310261111.3 | 申请日: | 2013-06-26 |
公开(公告)号: | CN104253084B | 公开(公告)日: | 2018-03-30 |
发明(设计)人: | 康晓春 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237 | 代理人: | 屈蘅,李时云 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 防止 损失 半导体器件 相应 制造 方法 | ||
1.一种防止钨损失的半导体器件的制造方法,包括如下步骤:
步骤1,提供一第一半导体器件,所述第一半导体器件至少分别包括由下至上形成于第一氧化层中的钨通孔、形成于所述钨通孔上的复合金属层、形成于所述复合金属层上的第二氧化层中的第二开槽以及形成于所述第二氧化层上的光阻层,所述复合金属层覆盖部分所述钨通孔,所述第二氧化层覆盖所述第一氧化层、钨通孔以及复合金属层,所述光阻层具有暴露出所述第二开槽的窗口;
步骤2,采用氧气等离子体灰化工艺去除光阻层;
步骤3,采用UV灯烘焙工艺对已去除光阻层后的第一半导体器件进行照射,所述第二氧化层以及第二开槽暴露出的复合金属层直接接受UV灯照射;
步骤4,用碱性溶液清洗已去除光阻层后的第一半导体器件的表面,形成防止钨损失的半导体器件。
2.如权利要求1所述的防止钨损失的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤1中,形成所述第一半导体器件的过程如下:
在提供的一第二半导体器件上形成第一氧化层;
在所述第一氧化层中形成第一开槽,在所述第一开槽内表面和第一氧化层的表面上形成隔离层,采用钨化学气相工艺将所述第一开槽形成钨通孔,所述钨通孔经化学抛光工艺后其表面与隔离层的表面平齐;
在所述钨通孔上形成一复合金属层,所述复合金属层由下至上依次包括粘合层、铝金属层和减反层;
在所述隔离层和钨通孔之上以及复合金属层表面上形成第二氧化层;
在所述第二氧化层上形成一光阻层;
在所述光阻层中形成对应于复合金属层位置的部分区域的窗口,以所述光阻层为掩膜层,通过所述窗口对所述第二氧化层进行刻蚀,形成直至暴露出所述复合金属层表面的第二开槽。
3.如权利要求1所述的防止钨损失的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述UV灯烘焙工艺过程中,所述UV灯分别发射出的温度和紫外线波长的范围为100-300℃和320nm-10nm,所述UV灯照射的时间为60-120s,所述UV灯发射出的光通量为270lumen。
4.如权利要求1所述的防止钨损失的半导体器件的制造方法,其特征在于,在步骤4后,所述钨通孔中的钨的损失率从17%降低至5%。
5.如权利要求1所述的防止钨损失的半导体器件的制造方法,其特征在于,在步骤4后,用获得的钨通孔中钨损失减少的半导体器件所制造的产品率从79%提高至92.9%。
6.一种如权利要求1所述的防止钨损失的半导体器件的制造方法制备的防止钨损失的半导体器件,其特征在于,所述防止钨损失的半导体器件由下至上依次包括:钨通孔,形成于第一氧化层中;复合金属层,形成于所述钨通孔之上,所述复合金属层由下至上依次包括粘合层、铝金属层和减反层;以及第二开槽,形成于所述复合金属层上的第二氧化层中。
7.如权利要求6所述的防止钨损失的半导体器件,其特征在于,所述防止钨损失的半导体器件还包括:隔离层,所述隔离层覆盖在所述第一氧化层的表面上且包围所述钨通孔的四侧和底部。
8.如权利要求6所述的防止钨损失的半导体器件,其特征在于,所述钨通孔中的钨的损失率从17%降低至5%。
9.如权利要求6所述的防止钨损失的半导体器件,其特征在于,用所述防止钨损失减少的半导体器件所制造的产品的良率从79%提高至92.9%。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
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