[发明专利]一种铝刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片制造工艺技术领域，特别涉及一种铝刻蚀方法。

背景技术

半导体芯片制造业中，芯片线宽越来越小，集成度越来越高，对机台的要求也越来越高。铝刻蚀是半导体制造领域的主要刻蚀工艺之一，其金属层大多使用纯铝、铝铜、铝硅、铝硅铜等合金，而铝刻蚀的主要作用就是将设计好的金属连线图形转移到产品上，从而实现连线或者栅极的作用。

在半导体制造业界，进行0.8微米以下线宽铝刻蚀的主流机台为TCP9600、DPS等机台，但这些机台的价格昂贵，而应用材料的8330价格则相对低，但其正常能作业的最小线宽为0.8微米。应用材料8330使用的气体一般为CL₂、BC_l3、CF₄、CHF₃，在铝刻蚀完后出来马上进行冲水、去胶、聚合物清洗。因其腔体大、单功率发生器控制、采用的一炉多片且最多为18片的生产方式生产，其各向异性能力很弱，小于0.8微米的产品作业后常会出现大量异常，如底切、后腐蚀等，使产品报废，造成极大的损失。其中，底切是指线条底部被刻蚀到，呈上大下小的形状；后腐蚀是指铝刻蚀完后，在外界发生的铝继续被腐蚀了的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝刻蚀方法，使其应用材料8330上能够进行0.5、0.6微米铝刻蚀，降低了铝刻蚀时底切、后腐蚀的问题，减小了产品报废的损失，降低了铝刻蚀的成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种铝刻蚀方法，包括：

在硅片上形成铝金属层；

在所述铝金属层上形成一图案化的光刻胶掩膜；

将具有光刻胶掩膜的所述硅片置入一腔体内与第一气体的等离子体进行反应，对铝金属层进行刻蚀；

在所述腔体内通入第二气体，让所述硅片上的光刻胶掩膜与所述第二气体的等离子体进行反应，去除光刻胶掩膜。

其中，在硅片上形成铝金属层的步骤包括：

在硅片上形成一介质层；

在所述介质层上形成所述铝金属层。

其中，在铝金属层上形成一图案化的光刻胶掩膜的步骤包括：

在铝金属层上形成光刻胶层；

对所述光刻胶层进行曝光及显影，得到图案化的所述光刻胶掩膜。

进一步的，将具有光刻胶掩膜的所述硅片置入一腔体内与第一气体的等离子体进行反应，对铝金属层进行刻蚀的步骤包括：

将所述硅片置入应用材料8330主腔体内；

在所述8330主腔体内通入设定流量的第一气体；

电离所述第一气体，使得生成的第一气体的等离子体与所述硅片上的铝金属层以及所述铝金属层上的光刻胶掩膜发生反应；

将反应生成的挥发性气体抽走，从而完成对铝金属层的刻蚀。

优选的，所述第一气体为含CL以及含C的气体。

其中，所述第一气体包括CL₂、BCL₃、CF₄和CHF₃。

优选的，对铝金属层进行刻蚀时，采用的刻蚀压力为15至30毫托，刻蚀偏压为-180V至300V，CL₂的流量为14至25毫升/分钟，BCL₃的流量为125至165毫升/分钟，CHF₃的流量为10至25毫升/分钟，刻蚀速率小于或者等于35纳米/分钟。

其中，在所述腔体内通入第二气体，让所述硅片上的光刻胶掩膜与所述第二气体的等离子体进行反应，去除光刻胶的步骤包括：

在所述腔体内通入第二气体；

电离所述第二气体，使得生成第二气体的等离子体与所述光刻胶掩膜反应，将光刻胶掩膜去除。

优选的，所述第二气体为O₂。

进一步的，去除光刻胶掩膜时，O₂的流量为200至500毫升/分钟，功率为1000至1800W，压力为100至150毫托。

进一步的，去除光刻胶掩膜后还包括：

将完成去除光刻胶掩膜的具有所述铝金属层的所述硅片从所述腔体中取出，并进行去除聚合物的清洗。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的铝刻蚀方法中，通过增加刻蚀时产生的聚合物、增加气体，来改变铝刻蚀及去胶的方式，使应用材料8330能够作业铝线宽小于0.8微米的铝刻蚀，降低了铝刻蚀时底切、后腐蚀的问题，减小了产品报废的损失，降低了铝刻蚀的成本。

附图说明