金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制作工藝，特別是涉及一種金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在集成電路制作工藝中，金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法如圖1至圖6所示，具體包括：
[0003] 首先，如圖1所示，提供半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100上形成有半導(dǎo)體器件 層(未圖示)。在所述半導(dǎo)體襯底100上形成層間介質(zhì)層200,利用等離子刻蝕工藝在所述層 間介質(zhì)層200中形成若干通孔30,以暴露出所述半導(dǎo)體器件層中需要電連接的區(qū)域。
[0004] 接下來，如圖2所示，在所述通孔30中填充滿金屬鎢，以形成鎢插塞300。
[0005] 接下來，如圖3所示，利用沉積或者蒸鍍的方式在所述層間介質(zhì)層200和鎢插塞 300上形成鋁金屬層410,再在所述鋁金屬層410上形成光刻膠層500,然后，通過曝光和顯 影工藝在所述光刻膠層500中形成鋁金屬線的光刻膠圖形50,所述鋁金屬線的光刻膠圖形 50位于所述鶴插塞300上。
[0006] 接下來，如圖4所示，以具有鋁金屬線的光刻膠圖形50的光刻膠層500為掩膜， 利用等離子刻蝕工藝刻蝕所述鋁金屬層400以形成鋁布線400。利用灰化法去除光刻膠層 500,保留所述鋁布線400,使之與鎢插塞300形成金屬互連結(jié)構(gòu)。
[0007] 由于曝光工藝中對(duì)準(zhǔn)偏差、刻蝕偏差以及其它因素，可能會(huì)出現(xiàn)部分所述鋁布線 400未對(duì)準(zhǔn)所述鶴插塞300的現(xiàn)象，如圖4中錯(cuò)布線401所不。圖5所不為圖4中金屬互連 結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0008] 接下來，如圖6所示，為了去除灰化法后殘留的光刻膠殘?jiān)入s質(zhì)，需要采用有機(jī) 溶劑清洗所述金屬互連結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行完清洗工藝之后，在圖4和圖5中與鎢插塞300相錯(cuò) 的鋁布線401下的鎢插塞被消耗掉部分鎢，成為不完全的鎢插塞310。
[0009] 在集成電路工藝的線寬越來越小的情況下，金屬互連結(jié)構(gòu)的尺寸也越來越小，在 曝光時(shí)，使得所述鋁金屬線的光刻膠圖形50越來越難以對(duì)準(zhǔn)鎢插塞300,并且，鎢插塞300 的體積也越來越小，在圖6中鶴插塞300被損耗掉的現(xiàn)象甚至?xí)疱e(cuò)布線401和鶴插塞 301的斷路。這極大的影響集成電路的可靠性，亟需一種方法來解決這個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種金屬互連結(jié)構(gòu)的制作 方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中被鋁布線部分暴露出來的鎢插塞在清洗處理后會(huì)被損耗掉，甚 至?xí)痄X布線和鎢插塞之間斷路的問題。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法，至 少包括：
[0012] 提供半導(dǎo)體襯底；
[0013] 利用沉積、光刻和等離子刻蝕工藝在所述半導(dǎo)體襯底上形成由鎢插塞和鋁布線構(gòu) 成的金屬互連結(jié)構(gòu)；
[0014] 利用灰化法去除金屬互連結(jié)構(gòu)上光刻膠殘?jiān)?br>[0015] 利用紫外線照射所述金屬互連結(jié)構(gòu)；
[0016] 利用有機(jī)溶劑清洗被紫外線照射后的所述金屬互連結(jié)構(gòu)。
[0017] 優(yōu)選地，形成所述金屬互連結(jié)構(gòu)的步驟至少包括：
[0018] 利用沉積工藝在所述半導(dǎo)體襯底上形成層間介質(zhì)層；
[0019] 利用光刻和等離子刻蝕工藝在所述層間介質(zhì)層中形成通孔；
[0020] 在所述通孔中形成鎢插塞；
[0021] 在所述層間介質(zhì)層和鎢插塞上形成鋁金屬層；
[0022] 利用光刻和等離子刻蝕工藝將所述鋁金屬層形成鋁布線，所述鋁布線與所述鎢插 塞的頂部連接。
[0023] 優(yōu)選地，所述鋁布線的寬度和所述鎢插塞的直徑相同。
[0024] 優(yōu)選地，利用02進(jìn)行所述利用灰化法去除金屬互連結(jié)構(gòu)上光刻膠殘?jiān)牟襟E。
[0025] 優(yōu)選地，在所述利用紫外線照射所述金屬互連結(jié)構(gòu)的步驟中，設(shè)置所述紫外線的 波長(zhǎng)為：300nm，光照強(qiáng)度為180mw/cm2~305mw/cm2,照射時(shí)間為200s~240s。
[0026] 優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為含銨離子的有機(jī)溶劑。
[0027] 如上所述，本發(fā)明的完整的發(fā)明名稱，具有以下有益效果：
[0028] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案中為在傳統(tǒng)的方式中，在等離子刻蝕工藝和灰化法之后， 清洗工藝之前增加了紫外線照射一個(gè)步驟，就有效的改善了傳統(tǒng)工藝中會(huì)發(fā)生鎢插塞幾乎 被完全損耗掉，引起電路斷路的問題。
【附圖說明】
[0029] 圖1至圖6顯示為現(xiàn)有技術(shù)中金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法的示意圖。
[0030] 圖7顯示為本發(fā)明的金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。
[0031] 圖8至圖9顯示為本發(fā)明的實(shí)施例中提供的金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法的示意圖。
[0032] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0033] 100 半導(dǎo)體襯底
[0034] 200 層間介質(zhì)層
[0035] 300 鎢插塞
[0036] 310 鎢插塞
[0037] 400 鋁布線
[0038] 401 鋁布線
[0039] 410 鋁金屬層
[0040] 500 光刻膠層
[0041] 30 通孔
[0042] 50 光刻膠圖形
[0043] 60 紫外線燈
[0044]S10 ~S50 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0045] 經(jīng)過發(fā)明人仔細(xì)研究和觀察，發(fā)現(xiàn)在所述等離子刻蝕工藝和灰化法之后，所述金 屬互連結(jié)構(gòu)的表面積累了很多由于離子轟擊或者在灰化法工藝中產(chǎn)生的電荷。而一般的， 進(jìn)行清洗的所述有機(jī)溶劑中會(huì)含有銨離子（NH4+)和去離子水。在電荷的帶動(dòng)下，A1、W和有 機(jī)溶劑會(huì)發(fā)生如下電化學(xué)離子反應(yīng)：
[0046] 2A102_2+ffN2A1+W04-2
[0047] 這樣，未被鋁布線400擋住的鎢插塞300與鋁布線一起浸泡在有機(jī)溶劑中，就會(huì)被 腐蝕掉。
[0048] 為了避免這種情況的發(fā)生，本發(fā)明的發(fā)明人提出一種新的金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方 法，具體為在傳統(tǒng)的金屬互連結(jié)構(gòu)的制作方法中，進(jìn)行清洗之前增加紫外線照射，以利用紫 外線去除金屬互連結(jié)構(gòu)上積累的正電荷，從而可以避免后續(xù)在利用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗時(shí)發(fā) 生上述電化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而使得所述鎢插塞被損耗掉，引起金屬互連結(jié)構(gòu)中的斷路。
[0049] 以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí) 施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0050] 請(qǐng)參閱圖1至圖9。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明 本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù) 目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其 組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0051] 繼續(xù)參考圖1至圖6,再結(jié)合圖7至圖9,具體的，本實(shí)施例中提出的金屬互連結(jié)構(gòu) 的制作方法包括：
[0052] 首先，執(zhí)行步驟S10 :提供半導(dǎo)體襯底100。
[0053] 如圖1所示，提供半導(dǎo)體襯底100,所述