專利名稱：金屬層套刻標(biāo)記的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造中的金屬層套刻標(biāo)記的制備方法
背景技術(shù)：
目前的套刻膜層設(shè)計(jì)通常為(見(jiàn)圖1):傳統(tǒng)工藝中套刻標(biāo)記的膜層 的制造工藝步驟為金屬層上沉積一層金屬間隔離層；刻蝕出套刻標(biāo)記的 外框；然后制作鎢塞；金屬濺射沉積；光刻膠光刻，制作出套刻標(biāo)記的內(nèi) 框。這個(gè)過(guò)程中，在套刻記號(hào)的下層必須有一金屬層，作為刻蝕阻擋層， 如果沒(méi)有這層阻擋層，那么刻蝕的深度就會(huì)有比較大的漲落，造成套刻標(biāo) 記的信號(hào)的強(qiáng)度不穩(wěn)定；但是有了這層金屬層之后，套刻標(biāo)記的深度受制 于金屬間隔離層的厚度，深度相對(duì)穩(wěn)定。同時(shí)，套刻記號(hào)越深，其信號(hào)強(qiáng) 度越強(qiáng)。
當(dāng)工藝流程向更小尺寸延伸時(shí)， 一方面，金屬間隔離層的厚度也不斷 減薄，套刻標(biāo)記的信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)不夠強(qiáng)；另一方面，越來(lái)越多的工藝流程 采用熱鋁作為金屬互連層的材料，因?yàn)闊徜X比冷鋁有更好的抗電遷移性 能。但是由于熱鋁的晶粒(gmin)比較大，這樣又會(huì)導(dǎo)致套刻標(biāo)記信號(hào)的 惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種金屬層套刻標(biāo)記的制備方法，其 能提高套刻精度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的金屬層套刻標(biāo)記的制備方法，包括以 下步驟
(1) 刻蝕掉套刻標(biāo)記位置下的下層金屬；
(2) 接著沉積低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)；
(3) 在所述絕緣介質(zhì)上沉積一金屬間隔離層；
(4) 以所述絕緣介質(zhì)作為刻蝕的阻擋層，刻蝕出套刻標(biāo)記的外框， 然后制作鎢塞；
(5) 進(jìn)行上層金屬沉積，而后利用光刻膠光刻，制作出套刻標(biāo)記的內(nèi)框。
本發(fā)明的方法通過(guò)使用金屬氧化物化學(xué)氣相沉積法(M0CVD)或者原 子層化學(xué)氣相沉積法(ALCVD)在金屬刻蝕后的線條圖形周邊沉積一層低 介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)(例如碳化硅)作為套刻標(biāo)記的下層，取消了常規(guī)置 于套刻記號(hào)下的金屬層，從而使套刻標(biāo)記的深度進(jìn)一步加深，相應(yīng)地信號(hào) 也進(jìn)一步加強(qiáng)，最終提高了套刻的精度。此外，低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)可 以還有效的提高擊穿電壓，防止短路，并進(jìn)一步降低整體芯片的電容。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明 圖1為常見(jiàn)的金屬層套刻標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的金屬層套刻標(biāo)記示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是在半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)中，利用改變套刻標(biāo)記的膜層設(shè)計(jì)來(lái) 提高金屬層套刻精度的方法。下面結(jié)合附圖2詳細(xì)介紹本發(fā)明的套刻標(biāo)記
制造工藝步驟
(1) 將傳統(tǒng)工藝中套刻標(biāo)記下的下層金屬刻蝕掉，這里只需要改變 掩模版上的圖形，不需要加入任何新的刻蝕步驟。
(2) 沉積一層低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)，如碳化硅。沉積的方法可用
金屬氣相沉積法(M0CVD)，也可用原子層化學(xué)氣相沉積法(ALCVD)。所用 絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)約為2. 2 3. 7，沉積的厚度約為100 5000埃(A)。
(3) 然后再沉積一層金屬間隔離層。
(4) 而后刻蝕出套刻標(biāo)記的外框，以絕緣介質(zhì)作為刻蝕的阻擋層， 而后制作鎢塞。
(5) 上層金屬的沉積，最后用光刻膠光刻，制作出套刻標(biāo)記的內(nèi)框。 通常該步驟的金屬采用濺射沉積的方法。
本發(fā)明的方法通過(guò)使用金屬氧化物化學(xué)氣相沉積法(M0CVD)或者原 子層化學(xué)氣相沉積法(ALCVD)在金屬刻蝕后的線條圖形周邊沉積一層低 介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)(例如碳化硅)作為套刻標(biāo)記的下層，取消了常規(guī)置 于套刻記號(hào)下的金屬層，從而使套刻標(biāo)記的深度可進(jìn)一步加深，相應(yīng)地信 號(hào)也進(jìn)一步加強(qiáng)。此外，低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)可以還有效的提高擊穿電 壓，防止短路，并進(jìn)一步降低整體芯片的電容。
權(quán)利要求
1、一種金屬層套刻標(biāo)記的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)刻蝕掉套刻標(biāo)記位置下的下層金屬；(2)接著沉積低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)；(3)在所述絕緣介質(zhì)上沉積一金屬間隔離層；(4)以所述絕緣介質(zhì)作為刻蝕的阻擋層，刻蝕出套刻標(biāo)記的外框，然后制作鎢塞；(5)進(jìn)行上層金屬沉積，利用光刻膠光刻，制作出套刻標(biāo)記的內(nèi)框。
2、 按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中 絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)為2. 2 3. 7之間。
3、 按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中 絕緣介質(zhì)為碳化硅。
4、 按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在 于所述步驟(2)中絕緣介質(zhì)的厚度為100 5000埃。
5、 按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中 的絕緣介質(zhì)的沉積工藝為金屬氧化物氣相沉積法或原子層化學(xué)氣相沉積 法。
6、 按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中 上層金屬的沉積工藝為濺射沉積法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬層套刻標(biāo)記的制備方法，其包括以下步驟(1)刻蝕掉套刻標(biāo)記位置下的下層金屬；(2)接著沉積低介電常數(shù)的絕緣介質(zhì)；(3)在所述絕緣介質(zhì)上沉積一金屬間隔離層；(4)以所述絕緣介質(zhì)作為刻蝕的阻擋層，刻蝕出套刻標(biāo)記的外框，然后制作鎢塞；(5)最后進(jìn)行金屬沉積，利用光刻膠光刻，制作出套刻標(biāo)記的內(nèi)框。其可應(yīng)用于器件尺寸不斷縮小的制備工藝中，提高套刻標(biāo)記的精度。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101383265SQ20071009407
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者駿 朱, 陳福成 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司