一种刻蚀金属铝的新方法技术

本申请提供一种刻蚀金属铝的新方法，包括：提供一基底，在基底上依次沉积粘合层、金属铝层和抗反射涂层；实施第一刻蚀，去除金属铝层的大部分，在金属铝层中形成凹槽；实施第二刻蚀，去除凹槽下方的金属铝层，露出粘合层。分两步刻蚀金属铝层，不会产生过刻蚀，避免金属铝层下方的粘合层的损失。铝层下方的粘合层的损失。铝层下方的粘合层的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种刻蚀金属铝的新方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种刻蚀金属铝的新方法。

技术介绍

[0002]金属铝在半导体工艺中，一般作为后段制程(BEOL)的金属连接线和用于封装测试的铝衬垫(PAD)焊盘。作为后段制程的金属连接线，在线宽较小时，一般采用三明治结构，即金属铝的顶面和底面均为由例如氮化钛(TiN)和钛(Ti)构成的粘合层。
[0003]对于一些特殊的半导体产品，在基底上依次沉积粘合层、金属铝和抗反射涂层之后，通过光刻、刻蚀工艺露出粘合层。然而，现有技术在刻蚀终止后，存在一定程度的过刻蚀，会刻蚀掉粘合层，露出下方的金属钨，实施刻蚀金属铝的工艺腔室中不能暴露金属钨，会对刻蚀腔室造成污染，因此，刻蚀金属铝终止后要求保留金属铝下方的粘合层，以免暴露粘合层下方的金属钨。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种刻蚀金属铝的新方法，用于解决现有技术中刻蚀金属铝时存在过刻蚀暴露粘合层下方的金属钨造成刻蚀腔室污染的问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种刻蚀金属铝的新方法，包括：
[0006]提供一基底，在基底上依次沉积粘合层、金属铝层和抗反射涂层；
[0007]实施第一刻蚀，去除金属铝层的大部分，在金属铝层中形成凹槽；
[0008]实施第二刻蚀，去除凹槽下方的金属铝层，露出粘合层。
[0009]优选的，第一刻蚀为等离子体刻蚀，在刻蚀腔室中引入氯化硼和氯气组成的混合气体作为刻蚀气体。
[0010]优选的，氯化硼和氯气的比例为1:1～1.2:1。
[0011]优选的，第一刻蚀的源功率为100W～600W。
[0012]优选的，第一刻蚀终止后，去除金属铝层厚度的70％～80％。
[0013]优选的，第一刻蚀终止后，去除金属铝层厚度的75％。
[0014]优选的，第二刻蚀为等离子体刻蚀，在刻蚀腔室中引入氯化硼和氯气组成的混合气体作为刻蚀气体，刻蚀气体中掺杂有甲烷或者氮气。
[0015]优选的，氯化硼和氯气的比例为5:1～7:1。
[0016]优选的，第二刻蚀的源功率为1000W～1500W，偏置功率为0W～50W。
[0017]优选的，粘合层的材料为氮化钛、钛、氮化钽和钽的任意一种或者其混合物。
[0018]优选的，实施第一刻蚀之前，还包括在抗反射涂层上形成图案化的光刻胶层的步骤。
[0019]优选的，实施第二刻蚀之后，还包括去除图案化的光刻胶层和抗反射涂层的步骤。
[0020]如上所述，本申请提供的一种刻蚀金属铝的新方法，具有以下有益效果：分两步刻
蚀金属铝层，不会产生过刻蚀，避免金属铝层下方的粘合层的损失。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0022]图1显示为本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法的流程图；
[0023]图2显示为本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法中，步骤S1完成后形成的器件剖面结构示意图；
[0024]图3显示为本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法中，步骤S2完成后形成的器件剖面结构示意图；
[0025]图4显示为本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法中，步骤S3完成后形成的器件剖面结构示意图；
[0026]图5显示为根据本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法，刻蚀金属铝终止后粘合层未受损失的示意图。
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其它优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0032]在半导体工艺的后段制程中，刻蚀金属铝采用的刻蚀气体是氯化硼(BCl3)和氯气
(Cl2)组成的混合气体，由于金属铝下方的由例如氮化钛(TiN)和钛(Ti)构成的粘合层很薄，刻蚀终止后造成粘合层的损失，对于一些特殊的半导体器件，刻蚀金属铝终止后粘合层也被刻蚀掉，露出下方的金属钨，导致实施刻蚀金属铝的工艺腔室被挥发的钨聚合物污染，上述问题是由刻蚀金属铝过程出现的过刻蚀造成的。
[0033]为了解决上述问题，本申请提供一种刻蚀金属铝的新方法。请参阅图1，其示出了本申请实施例提供的一种刻蚀金属铝的新方法的流程图。
[0034]在步骤S1中，提供一基底，在基底上依次沉积粘合层、金属铝层和抗反射涂层。
[0035]如图2所示，提供基底100，可选的，基底100为硅基底、锗基底或者绝缘体上硅基底等；或者基底100的材料还可以包括其它的材料，例如砷化镓等III
‑
V族化合物。本领域的技术人员可以根据基底100上形成的器件结构类型选择基底100的构成材料，因此基底100的类型不应限制本专利技术的保护范围。
[0036]基底100上形成有多个隔离部件，隔离部件将基底100分成多个区域，为了简化，图例中未予示出。隔离部件可由诸如二氧化硅(SiO2)等任何绝缘材料、或具有高介电常数的“高k”介电质所组成，该高介电常数举例而言，可高于3.9。在一些情况中，隔离部件可由氧化物物质所组成。适用于组成隔离部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀金属铝的新方法，其特征在于，所述方法包括：提供一基底，在所述基底上依次沉积粘合层、金属铝层和抗反射涂层；实施第一刻蚀，去除所述金属铝层的大部分，在所述金属铝层中形成凹槽；实施第二刻蚀，去除所述凹槽下方的金属铝层，露出所述粘合层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一刻蚀为等离子体刻蚀，在刻蚀腔室中引入氯化硼和氯气组成的混合气体作为刻蚀气体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氯化硼和所述氯气的比例为1:1～1.2:1。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一刻蚀的源功率为100W～600W。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一刻蚀终止后，去除所述金属铝层厚度的70％～80％。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一刻蚀终止后，去除所述金属铝层厚度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚道州，郭海亮，赵志，王玉新，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：