專利名稱：使非平面層平面化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面化方法；而更具體地說是涉及一種通過采用電鍍方法使非平面層平面化的改進方法。
眾所周知，在加工許多種電子零件中，比如，薄膜磁頭或者超大規(guī)模集成(VLSI)芯片，通常要在基底上形成一個導(dǎo)電層，從而使定位在基底上的元件電氣連接。隨著基底上元件數(shù)目的增加，一個單一的導(dǎo)電層不能適應(yīng)其中的所有元件，這樣就有必要使用多個相互層疊在一起的多重導(dǎo)電層，其中在二個連續(xù)導(dǎo)電層之間有一層絕緣材料。
然而，每個導(dǎo)電層都具有一個不可忽略的、有限的厚度，且在形成導(dǎo)電疊層中，該厚度通常在位于相應(yīng)的導(dǎo)電層上面的絕緣層上面造成突起的形成，這些突起使得在其他導(dǎo)電層上層疊導(dǎo)電層變得逐漸地困難。
進一步，還存在其他與此方法有關(guān)的困難，其中之一是，為了使獲得的突起的側(cè)邊不是太陡，相應(yīng)的導(dǎo)電層必須首先以一定的方式構(gòu)成圖案，也即使其側(cè)邊不是太陡，而這一點涉及許多困難的處理步驟。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種通過采用電鍍方法使非平面層平面化的方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種使非平面層平面化的方法，該方法包括下列步驟(a)在非平面層上形成一個介電層，該介電層具有由于非平面層而產(chǎn)生的突起；(b)在介電層的上面加一個播種層(seed layer)，該播種層具有由于介電層的突起而產(chǎn)生的隆起；(c)在播種層的上面形成一個光刻膠層；(d)使光刻膠層的一些部分形成圖案且將其部分地去除，由此使播種層的上表面的一些部分暴露出來；(e)在播種層被暴露的各部分上面形成一個導(dǎo)電層；(f)去除剩余的光刻膠層直到位于其下的播種層被暴露出；(g)以這樣以下方式去除仍殘留的光刻膠部分、介于導(dǎo)電層之間的播種層和介電層的一部分，也即，使介電層中的突起完全被去除；以及(h)去除導(dǎo)電層和每個導(dǎo)電層下面的播種層。
從下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施方案的描述中，本發(fā)明的上述及其他目的將變得明顯，其中

圖1A至1H為說明根據(jù)本發(fā)明之平面化方法的示意性橫截面視圖。
參考圖1A至1H，所示為陳述根據(jù)本發(fā)明的平面化方法的示意性橫截面視圖。
圖1A中所示為一個具有結(jié)構(gòu)12的基底11，該結(jié)構(gòu)由一種導(dǎo)電材料，比如銅(Cu)、金(Au)制成，具有高度(H)，且通過采用CVD(化學(xué)汽相沉積)或者PVD(物理汽相沉積)方法形成在其上表面上。接著，一個由一種絕緣材料，比如二氧化硅(SiO2)制成的介電層通過采用蒸發(fā)方法或濺射方法以這樣一種方式形成在基底11上面，也即，其厚度大于或等于結(jié)構(gòu)12的高度(H)，造成在介電層13中具有突起13’，各突起13’都位于每個結(jié)構(gòu)12的上面。
在后一個步驟中，如圖1B中所示，一具有預(yù)先確定厚度的播種層4通過采用蒸發(fā)方法或濺射方法被加到介電層13的上面，其中播種層14具有由介電層13上的突起13’產(chǎn)生的隆起14’。在電鍍方法中，播種層24通常由一種相同或者兼容的材料制成，由此使導(dǎo)電材料被電鍍上去，從而加強它們之間的粘著力。然而，因為這樣一種材料對二氧化硅的粘著力是差的，所以播種層14由一層由，比如，金(Au)、銅(Cu)制成的上層和一層由，比如，鈦(Ti)或鉻(Cr)制成的底層組成，該底層對二氧化硅具有一個相對較大的親合力。底層和上層的厚度分別由下列公式定義t1＝t{E1(E2-E)}/{E(E2-E1)}公式1t2＝t{E2(E1-E))}/{E(E2-E1)} 公式2其中，t是播種層14的厚度，t1是底層的厚度，t2是上層的厚度，E1是底層的蝕刻率(etching Rate)，E2是上層的蝕刻率，E為當二氧化硅的蝕刻率等于光刻膠的蝕劑率時，二氧化硅的蝕刻率。從而，通過上述公式，播種層14的蝕劑率可以設(shè)置成類似于光刻膠和介電層的蝕刻率。
參見圖1C，采用旋涂方法，在播種層14的上面形成一個光刻膠層15，然后，光刻膠層15在隆起14’上的部分通過采用光刻方法被構(gòu)成圖案并且通過采用一種顯影劑被去除，從而以這樣一種方式將播種層上表面的部分暴露出來，也即，其剩余部分中的每一部分都有一個比各隆起14’的高度更厚的厚度。
參見圖10D，通過采用電鍍方法，在播種層14之各被暴露部分的上面形成一個導(dǎo)電層16。必須注意保證各導(dǎo)電層16都具有這樣的一個厚度，也即其殘留物在通過采用CF4+O2等離子體反應(yīng)離子蝕刻(RIE)將介電層13上的突起13’去除后仍被保留，RIE將在下面詳細描述(見圖1F)。
然后，如圖1E所示，光刻膠層15的剩余部分通過采用干性蝕刻方法，比如，O2等離子體反應(yīng)離子蝕刻(RIE)被去除，直到其中的播種層隆起14’被暴露出來。
接著，如圖1F所示，通過采用干性蝕刻方法，比如CF4+O2等離子RIE以這樣一種方式使光刻膠15仍保留的部分、播種層14突出在導(dǎo)電層16與介電層的部分之間的部分被去除，也即，介電層13中的突起13’被完全去除。
如圖1G所示，在導(dǎo)電層16下面的導(dǎo)電層16和播種層14通過采用，比如采用，例如HNO3或者H2SO4作為蝕刻劑的濕性蝕刻方法而被去除。最后，如圖1H所示，通過采用干性蝕刻方法，比如CF4等離子體RIE，或者采用，例如HF作為蝕刻劑的濕性蝕刻方法，使介電層13的上面被去除直到結(jié)構(gòu)12被暴露出來，由此提供一個相對平整的表面，在此表面上，下一個階層能夠方便地被加上去。
盡管本發(fā)明僅針對某個優(yōu)選實施方案進行了描述，在不偏離下面權(quán)利要求中所提出的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以進行其他修正和變化。
權(quán)利要求
1.一種使非平面層平面化的方法，該方法包括下列步驟(a)在非平面上面形成一個第一層，該層具有由于非平面層而產(chǎn)生的突起；(b)在介電層的上面加一個播種層，該播種層具有由于第一層的突起而產(chǎn)生的隆起；(c)在播種層的上面形成一個光刻膠層；(d)使光刻膠層的一些部分形成圖案且將其部分地去除，由此使播種層的上表面的部分暴露出；(f)去除剩余的光刻膠層直到位于其下的播種層被暴露出來；(g)以這樣一種方式去除仍殘留的光刻膠部分、突出在介于導(dǎo)電層之間的播種層和第一層的部分，也即，使第一層中的突起完全被去除；以及(h)去除導(dǎo)電層和每個導(dǎo)電層下面的播種層。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中的第一層由介電材料制成。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中播種層的蝕刻率大致上等于介電層的蝕刻率。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中的播種層包含一個由導(dǎo)電材料制成的上層以及一個由一種對介電材料具有較大復(fù)合力的材料制成的底層。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中的播種層的厚度以這樣一種方式來確定，也即，使播種層的蝕刻大致上與介電層的蝕刻率相等。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中的導(dǎo)電層通過采用電鍍方法來形成。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中各導(dǎo)電層都具有這樣一個厚度，也即其殘留部分當?shù)谝粚又械耐黄鸨蝗コ笕阅鼙Ａ簟?br> 8.如權(quán)利要求1的方法，其中光刻膠層的剩余部分通過采用干性蝕刻方法來去除。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中的干性蝕刻方法是O2等離子體反應(yīng)離子蝕刻。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中剩余光刻膠層、突出在介于導(dǎo)電層和第一層的部分之間的播種層的去除是通過采用干性蝕刻方法來實施的。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中的干性蝕刻方法是CF4+O2等離子體反應(yīng)離子蝕刻。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中每個導(dǎo)電層和在其下面的播種層的去除是通過采用濕性蝕刻方法來實施的。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中濕性蝕刻方法中使用的蝕刻劑是HNO3或者H2SO4。
14.如權(quán)利要求1的方法，進一步包括，在去除每個導(dǎo)電層和在其下面的播種層后，一個去除第一層的上面直到非平面層被暴露出來的步驟。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中的去除是通過采用干性蝕刻方法來實施的。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中的蝕刻方法是CF4等離子體反應(yīng)離子蝕刻。
17.如權(quán)利要求14的方法，其中的去除是通過采用濕性蝕刻方法來實施的。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中在濕性蝕刻方法中使用的一種蝕刻劑是HF。
全文摘要
一種使非平面層平面化的方法，包括下列步驟(a)在非平面上面形成第一層；(b)在介電層的上面加播種層；(c)在播種層的上面形成光刻膠層；(d)使光刻膠層的一些部分形成圖案且將其部分地去除，由此使播種層的上表面的一些部分暴露出；(f)去除剩余的光刻膠層直到位于其下的播種層被暴露出來；(g)以下述方式去除仍殘留的光刻膠部分、突出在介于導(dǎo)電層之間的播種層和第一層的部分，也即，使第一層中的突起完全被作；以及(h)去除導(dǎo)電層及其下面的播種層。
文檔編號G03F7/09GK1151609SQ9612011
公開日1997年6月11日 申請日期1996年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月30日
發(fā)明者盧載遇 申請人:大宇電子株式會社