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阻擋層的形成方法

文檔序號(hào):6904066閱讀:349來(lái)源:國(guó)知局

專(zhuān)利名稱(chēng)::阻擋層的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造
技術(shù)領(lǐng)域
,特別涉及一種阻擋層的形成方法。
背景技術(shù)
:隨著對(duì)超大規(guī)模集成電路高集成度和高性能的需求逐漸增加,半導(dǎo)體技術(shù)向著65nm甚至更小特征尺寸的技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展,而芯片的運(yùn)算速度明顯受到金屬導(dǎo)線(xiàn)所造成的電阻電容延遲(ResistanceCapacitanceDelayTime,RCDelayTime)的影響。因此在目前的半導(dǎo)體制造技術(shù)中,采用具有更低電阻率的銅金屬互連,來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁金屬互連,以改善RC延遲的現(xiàn)象。但是,相對(duì)于鋁金屬互連而言,銅的擴(kuò)散率更高,容易通過(guò)介質(zhì)層擴(kuò)散,危害半導(dǎo)體器件的可靠性,因此,在銅金屬和介質(zhì)層之間通常采用阻擋層來(lái)防止銅金屬向介質(zhì)層中的擴(kuò)散,一般阻擋層采用具有高熱穩(wěn)定性、低電阻率而且擴(kuò)散率較低的材料,例如,包括Ta,TaN,Ti,TiN中的一種或其中至少兩種的組合。所述阻擋層采用物理氣相沉積法或化學(xué)氣相沉積法淀積于介質(zhì)層中的開(kāi)口內(nèi),然后在阻擋層上填充銅金屬,平坦化之后形成金屬互連層。例如,專(zhuān)利號(hào)為6958291的美國(guó)專(zhuān)利提供了一種具有阻擋層的金屬互連結(jié)構(gòu)及其制造方法,其中所述方法包括提供一半導(dǎo)體基底,其上具有第一金屬互連層;在該半導(dǎo)體基底上形成一介質(zhì)層;在該介質(zhì)層上形成一開(kāi)口以露出該第一金屬互連層;以原子層沉積法形成一復(fù)合式阻擋層,內(nèi)襯于該開(kāi)口中;以及在該開(kāi)口中填入導(dǎo)電材料形成第二金屬互連層,與該第一金屬互連層接觸。其中,所述復(fù)合式阻擋層為雙層的TiN或雙層的TaN。還有另一種采用濺射技術(shù)的阻擋層的形成方法,首先,在包括通孔內(nèi)的介質(zhì)層的表面上淀積TaN膜層,接著,在所述TaN膜層上淀積Ta膜層,然后,進(jìn)行反濺射(Re-sputter)的等離子體刻蝕,以減薄通孔底部TaN/Ta復(fù)合膜層的厚度,降低接觸電阻。上述方法在進(jìn)行反濺射的等離子體刻蝕工藝時(shí),采用磁控濺射裝置。然而問(wèn)題在于,采用上述阻擋層的形成方法制備出的芯片,經(jīng)常會(huì)發(fā)生在整個(gè)半導(dǎo)體基片上,兩側(cè)(沿直徑方向)的芯片漏電流不均勻的情況,圖1為采用上述阻擋層的形成方法在整個(gè)半導(dǎo)體基片上制備出芯片的漏電流的分布圖,圖中的方塊表示半導(dǎo)體基片上的芯片,陰影方塊表示的芯片其漏電流較大,如圖所示,沿直徑方向來(lái)看,半導(dǎo)體基片左邊的芯片的漏電流明顯低于右邊的芯片的漏電流。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種阻擋層的形成方法,能夠改善等離子體刻蝕的均勻性,提高整個(gè)半導(dǎo)體基片上芯片的漏電流的均勻性。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種阻擋層的形成方法,包括提供半導(dǎo)體基片,所述半導(dǎo)體基片上具有介質(zhì)層和所述介質(zhì)層內(nèi)的開(kāi)口;在包括所述開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層;采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層;所述等離子體刻蝕包括交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕,所述第一刻蝕與第二刻蝕的區(qū)別在于所述等離子體相對(duì)于所述半導(dǎo)體基片,在半導(dǎo)體基片直徑方向的分布相反。所述等離子體刻蝕的設(shè)備具有電磁線(xiàn)圈,所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)交替改變所述電磁線(xiàn)圈中的電流方向而實(shí)現(xiàn)。所述等離子體刻蝕過(guò)程中,所述交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕各進(jìn)行一次。所述第一刻蝕的時(shí)間占總的刻蝕時(shí)間的20%至50%。所述采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層之后,還包括修復(fù)經(jīng)過(guò)等離子體刻蝕的阻擋層表面。所述在包括開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層采用磁控濺射法。所述等離子體刻蝕與所述形成阻擋層采用同一磁控濺射設(shè)備。所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)沿直徑方向交替反轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體基片而實(shí)現(xiàn)。所述阻擋層為至少兩個(gè)膜層組成的疊層結(jié)構(gòu)。所述至少兩個(gè)膜層包括TaN膜和所述TaN膜上的Ta膜。所述開(kāi)口包括雙鑲嵌開(kāi)口、溝槽或通孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)所述的阻擋層的形成方法中,對(duì)介質(zhì)層中開(kāi)口底部的阻擋層的等離子體刻蝕分為第一刻蝕和第二刻蝕,而所述第一刻蝕和第二刻蝕相對(duì)于半導(dǎo)體基片而言,沿直徑方向的等離子體分布相反,這樣通過(guò)兩個(gè)等離子體刻蝕之間的平衡,能夠避免單一等離子體刻蝕過(guò)程中由于等離子體分布不均勻引起的刻蝕速率不均勻,提高工藝的一致性,從而能夠改善整個(gè)半導(dǎo)體基片上的芯片漏電流的分布均勻性。通過(guò)附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種阻擋層的形成方法所制備芯片的漏電流分布圖;圖2為圖1對(duì)應(yīng)的阻擋層刻蝕速率的分布圖;圖3為實(shí)施例一中阻擋層的形成方法的流程圖;圖4至圖6為實(shí)施例一中阻擋層的形成方法的示意圖;圖7為實(shí)施例一中等離子體磁控濺射裝置的示意圖;圖8至圖11為實(shí)施例一中第一刻蝕所占不同的時(shí)間比例所對(duì)應(yīng)的刻蝕速率分布圖。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說(shuō)明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。在目前的半導(dǎo)體制造過(guò)程中,采用磁控濺射技術(shù)的形成金屬互連層與介質(zhì)層間的阻擋層。例如,首先,在包括通孔內(nèi)的介質(zhì)層的表面上淀積TaN膜層,接著,在所述TaN膜層上淀積Ta膜層,然后,進(jìn)行反濺射(Re-sputter)的等離子體刻蝕,以減薄或去除通孔底部TaN/Ta復(fù)合膜層的厚度,降低接觸電阻。上述方法在進(jìn)行反濺射的等離子體刻蝕工藝時(shí),采用等離子體磁控濺射裝置。然而問(wèn)題在于,采用上述阻擋層的形成方法進(jìn)行等離子體刻蝕時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體基片上的芯片刻蝕不均勻的情況,例如,在整個(gè)半導(dǎo)體基片中,一側(cè)的刻蝕速率明顯低于另一側(cè)的刻蝕速率,即沿直徑方向上的刻蝕速率逐漸增加,這樣造成半導(dǎo)體基片一側(cè)的芯片中通孔底部的阻擋層較厚,導(dǎo)致接觸電阻增大,容易引起電荷積累,使該側(cè)的漏電流較半導(dǎo)體基片的另一側(cè)更大?;诖?,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種阻擋層的形成方法,包括提供半導(dǎo)體基片,所述半導(dǎo)體基片上具有介質(zhì)層和所述介質(zhì)層內(nèi)的開(kāi)口;在包括所述開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層;采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層;所述等離子體刻蝕包括交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕,所述第一刻蝕與第二刻蝕的區(qū)別在于所述等離子體相對(duì)于所述半導(dǎo)體基片,在半導(dǎo)體基片直徑方向的分布相反??蛇x的,所述等離子體刻蝕的設(shè)備具有電磁線(xiàn)圈,所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)交替改變所述電磁線(xiàn)圈中的電流方向而實(shí)現(xiàn)??蛇x的,所述等離子體刻蝕過(guò)程中,所述交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕各進(jìn)行一次。優(yōu)選的,所述第一刻蝕的時(shí)間占總的刻蝕時(shí)間的20%至50%。優(yōu)選的,所述采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層之后,還包括修復(fù)經(jīng)過(guò)等離子體刻蝕的阻擋層表面。所述在包括開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層可以采用磁控濺射法。優(yōu)選的,所述等離子體刻蝕與所述形成阻擋層采用同一磁控濺射設(shè)備。所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)沿直徑方向交替反轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體基片而實(shí)現(xiàn)。所述阻擋層可以為至少兩個(gè)膜層組成的疊層結(jié)構(gòu)。所述至少兩個(gè)膜層可以包括TaN膜和所述TaN膜上的Ta膜。所述開(kāi)口可以包括雙鑲嵌開(kāi)口、溝槽或通孔。具體的,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明所述阻擋層形成方法的一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例以金屬互連層的雙鑲嵌工藝為背景,介紹所述的阻擋層的形成方法。圖3為本實(shí)施例中所述阻擋層的形成方法的流程圖,圖4至圖6為本實(shí)施例中所述阻擋層的形成方法的示意圖,圖7為所述方法采用的等離子體磁控濺射裝置的示意圖。所述阻擋層的形成方法,如圖3所示,包括步驟SI,提供半導(dǎo)體基片,所述半導(dǎo)體基片上具有介質(zhì)層和所述介質(zhì)層內(nèi)的雙鑲嵌開(kāi)口。具體的,如圖4所示,提供半導(dǎo)體基片100,該半導(dǎo)體基片100例如為硅晶片或其他半導(dǎo)體晶片,在集成電路制造領(lǐng)域中所述晶片通常為圓形。該半導(dǎo)體基片100上具有第一介質(zhì)層115和鑲嵌于第一介質(zhì)層115中的第一金屬互連層105。所述第一金屬互連層105包括但不限于銅或鋁,所述第一介質(zhì)層115將金屬連線(xiàn)相互隔離絕緣。所述第一金屬互連層105上具有刻蝕停止層110,用以確定刻蝕工藝的終點(diǎn)并避免刻蝕其上層物質(zhì)時(shí)過(guò)度刻蝕至下層的第一金屬互連層105,同時(shí)也用以阻止金屬互連層105中的金屬向上擴(kuò)散,所述刻蝕停止層110包括但不限于氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、摻氮碳化硅中的一種或至少兩種的組合,優(yōu)選的刻蝕停止層材料為氮摻雜碳化硅。所述刻蝕停止層110采用化學(xué)氣相沉積法制造,優(yōu)選的是等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(PECVD)或高密度等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(HDP-CVD),依照器件特性及尺寸設(shè)計(jì)沉積厚度為100埃至500埃。所述刻蝕停止層110上具有第二介質(zhì)層120和第二介質(zhì)層120中的雙鑲嵌開(kāi)口138,所述雙鑲嵌開(kāi)口138截止于所述第一金屬互連層105表面。所述第二介質(zhì)層120也就是所謂的金屬間介質(zhì)層(Interlayerdielectric,ILD),用以將不同的金屬層隔離絕緣,通常采用較低介電常數(shù)的材料,包括但不限于碳摻雜氧化硅、有機(jī)硅酸鹽玻璃(Organosilicateglass,OSG)、氟硅玻璃(Fluorosilicateglass,FSG)、磷硅玻璃(Phosphosilicateglass,PSG)中的一種或至少兩種組合。所述介質(zhì)層120采用化學(xué)氣相沉積法制造,優(yōu)選的是等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(PECVD)或高密度等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(HDP-CVD),依照器件特性及尺寸設(shè)計(jì)沉積厚度為500埃至3000埃。所述雙鑲嵌開(kāi)口138包括用于填充金屬連線(xiàn)的溝槽132(Trench)和用于填充金屬插塞的通孔123(Via),下文所述在雙鑲嵌開(kāi)口中進(jìn)行的工藝均同時(shí)在溝槽132和通孔123中進(jìn)行。步驟S2,在包括所述雙鑲嵌開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層。所述形成阻擋層可以采用物理氣相沉積法。具體的,如圖5所示,采用等離子體磁控濺射法在包括所述雙鑲嵌開(kāi)口138內(nèi)的第二介質(zhì)層120的表面上淀積阻擋層137。所述阻擋層可以為至少兩個(gè)膜層的疊層結(jié)構(gòu)。例如,本實(shí)施例中,所述阻擋層137包括TaN膜133和TaN膜133上的Ta膜134,其中TaN膜133可以實(shí)現(xiàn)與第二介質(zhì)層120的良好附著力,而Ta膜134不僅與TaN膜133附著良好,而且能夠與之后填充的金屬良好接觸,降低接觸電阻。并不限于以上所述的情況,所述阻擋層也可以為其他的多層(兩層或兩層以上)結(jié)構(gòu),如TiN/Ti的疊層,實(shí)際上,阻擋層首先要提供填充金屬與介質(zhì)層之間的牢固接觸,其次要能夠阻止金屬向介質(zhì)中擴(kuò)散,再次要具有較低的接觸電阻,凡是滿(mǎn)足上述要求的膜層和材料均可作為阻擋層。所述阻擋層137優(yōu)選的采用物理氣相沉積法,例如等離子體磁控濺射法。圖7為等離子體磁控濺射裝置的示意圖,等離子體在電場(chǎng)作用下射向腔室上部的靶材3,將靶材中的材料例如鉭濺射出來(lái),鉭沉積在腔室下方半導(dǎo)體基片上2沉積形成鉭膜層,或者與等離子體中的氮反應(yīng)后沉積在半導(dǎo)體基片上形成氮化鉭。該裝置中放置半導(dǎo)體基片的底座不能夠旋轉(zhuǎn)。步驟S3,采用等離子體刻蝕所述雙鑲嵌開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層。所述等離子體刻蝕包括交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕,所述第一刻蝕與第二刻蝕的區(qū)別僅在于,所述等離子體相對(duì)于所述半導(dǎo)體基片,在半導(dǎo)體基片直徑方向的分布相反。所述第一刻蝕和第二刻蝕,等離子體的激勵(lì)功率、激勵(lì)頻率、工藝氣體等其他工藝參數(shù)均相同。具體地,如圖6所示,對(duì)雙鑲嵌開(kāi)口138底部的阻擋層進(jìn)行減薄或去除,這一過(guò)程也會(huì)同時(shí)增厚雙鑲嵌開(kāi)孔138側(cè)壁的阻擋層,這樣進(jìn)行該步驟S3是由于隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,雙鑲嵌開(kāi)口138的深寬比越來(lái)越大,所述阻擋層137在雙鑲嵌開(kāi)口138內(nèi)部的覆蓋性不好,底部膜層較厚,這樣的結(jié)構(gòu)在形成金屬互連層后,將導(dǎo)致雙鑲嵌開(kāi)口138的底部電荷積累,漏電流增大,因此,將底部的阻擋層減薄或去除,隨后在雙鑲嵌開(kāi)口138內(nèi)形成的第二金屬互連層可與所述第一金屬互連層105良好接觸;而側(cè)壁的阻擋層增厚,則能夠提高阻擋層的阻擋效果。優(yōu)選的,所述等離子體刻蝕所采用的設(shè)備具有電磁線(xiàn)圈,該電磁線(xiàn)圈對(duì)等離子體具有電磁力作用,從而影響其分布或偏轉(zhuǎn),步驟S3中所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)交替改變所述電磁線(xiàn)圈中的電流方向而實(shí)現(xiàn)。由于電磁線(xiàn)圈通過(guò)電磁力對(duì)等離子體的分布和偏轉(zhuǎn)有影響,而電磁線(xiàn)圈中通電才產(chǎn)生電磁力,則改變電磁線(xiàn)圈中電流的方向,即可反向電磁力的方向,進(jìn)而將等離子體的分布反轉(zhuǎn),也就是實(shí)現(xiàn)第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常會(huì)發(fā)生對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體基片上的芯片的兩側(cè)(沿直徑方向)刻蝕不均勻的情況,這是由于在采用等離子體刻蝕所述雙鑲嵌開(kāi)口內(nèi)的阻擋層針對(duì)的傳統(tǒng)技術(shù)中,對(duì)雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層進(jìn)行等離子體刻蝕時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體基片上的芯片沿直徑方向刻蝕不均勻的情況,圖2為傳統(tǒng)的阻擋層形成方法采用等離子體刻蝕阻擋層,在整個(gè)半導(dǎo)體基片上的刻蝕速率分布圖,即圖1對(duì)應(yīng)的阻擋層刻蝕速率的分布圖,各個(gè)測(cè)試點(diǎn)代表芯片的刻蝕速率,如圖所示,在整個(gè)半導(dǎo)體基片上,沿直徑方向上,左邊的刻蝕速率明顯低于右邊的刻蝕速率,這樣造成半導(dǎo)體基片右邊的芯片中雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層較厚,導(dǎo)致接觸電阻增大,容易引起電荷積累,使右邊芯片的漏電流較半導(dǎo)體基片的左邊更大。比較圖l和圖2并結(jié)合以上分析,可見(jiàn),正是由于等離子體對(duì)阻擋層的刻蝕不均勻,才導(dǎo)致了整個(gè)半導(dǎo)體基片上沿直徑方向芯片漏電流不均勻,而上述刻蝕不均勻可能的誘因之一是等離子體的分布不均勻,換言之,例如對(duì)圖2的情況來(lái)說(shuō),等離子體在半導(dǎo)體基片的左邊分布較弱,在半導(dǎo)體基片的右邊分布較強(qiáng)。本實(shí)施例所述的阻擋層的形成方法中,對(duì)雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層等離子體刻蝕分為第一刻蝕和第二刻蝕,而所述第一刻蝕和第二刻蝕相對(duì)于半導(dǎo)體基片而言,沿直徑方向的等離子體分布相反,這樣通過(guò)兩個(gè)等離子體刻蝕之間的平衡,能夠避免單一等離子體7刻蝕過(guò)程中由于等離子體分布不均勻引起的刻蝕速率不均勻,從而能夠提高工藝的一致性,使整個(gè)半導(dǎo)體基片上的芯片漏電流均勻分布。可選的,所述等離子體刻蝕過(guò)程中,所述交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕各進(jìn)行一次。例如,傳統(tǒng)技術(shù)中等離子體刻蝕的時(shí)間為16秒,則本實(shí)施例中,第一刻蝕進(jìn)行8秒,第二刻蝕進(jìn)行8秒。當(dāng)然,所述第一刻蝕和第二刻蝕也可以根據(jù)實(shí)際工藝的需要交替進(jìn)行至少兩次,例如,第一刻蝕進(jìn)行3秒,第二刻蝕進(jìn)行5秒,然后,進(jìn)行第一刻蝕進(jìn)行5秒,再進(jìn)行第二刻蝕5秒。發(fā)明人研究方向,所述第一刻蝕和第二刻蝕的時(shí)間比例對(duì)刻蝕的均勻性有重要影響,優(yōu)選的,所述第一刻蝕的時(shí)間占總的刻蝕時(shí)間的20%至50%。表1為第一刻蝕占所述等離子體刻蝕不同時(shí)間比例對(duì)應(yīng)的刻蝕速率均勻度,刻蝕均勻度越小表示均勻性也越好,圖8至圖11為第一刻蝕所占不同的時(shí)間比例所對(duì)應(yīng)的刻蝕速率分布圖,圖8、圖9、圖10、圖11、表示的時(shí)間比例分別為20%、30%、40%、50%。結(jié)合表1和圖8至圖11,可見(jiàn),第一刻蝕占總的刻蝕時(shí)間的20%至50%的范圍內(nèi),刻蝕速率的均勻性相對(duì)更好。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>所述第一刻蝕和第二刻蝕例如采用圖7所示的等離子體濺射裝置,與阻擋層的形成采用同一設(shè)備,這樣可以在阻擋層形成之后,直接利用等離子體濺射裝置的反濺射(re-sputter)工藝進(jìn)行等離子體刻蝕,減薄或去除雙鑲嵌開(kāi)口138底部的阻擋層,有利于提高生產(chǎn)效率。圖中電磁線(xiàn)圈l通過(guò)電磁力對(duì)等離子體的分布和偏轉(zhuǎn)有影響。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述阻擋層的形成方法,采用等離子體刻蝕所述雙鑲嵌開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層之后,還包括修復(fù)經(jīng)過(guò)等離子體刻蝕的阻擋層表面。具體的,例如,由TaN膜和TaN膜上的Ta膜組成的疊加的阻擋層,在經(jīng)過(guò)所述等離子體刻蝕之后,再采用磁控濺射法沉積一薄層Ta膜,因?yàn)樗龅入x子體刻蝕雖然減薄或去除了雙鑲嵌開(kāi)口底部的阻擋層,而同時(shí)也會(huì)損傷側(cè)壁已有的阻擋層,通過(guò)再次沉積一薄層Ta膜(工藝參數(shù)均與最初沉積的Ta膜相同,厚度僅為其5%-20%),可將等離子體引入的損傷修復(fù),能夠進(jìn)一步提高阻擋層的可靠性。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)沿直徑方向交替反轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體基片而實(shí)現(xiàn),前述實(shí)施例是反轉(zhuǎn)影響等離子體的電磁力,而本實(shí)施例是通過(guò)反轉(zhuǎn)半導(dǎo)體基片的位置,這樣也能夠反轉(zhuǎn)等離子體相對(duì)于半導(dǎo)體基片的分布,也可以實(shí)現(xiàn)與前述實(shí)施例同樣的效果。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。需要說(shuō)明的是,以上實(shí)施例中均已雙鑲嵌開(kāi)口中阻擋層的形成過(guò)程為例,除此以外,半導(dǎo)體制造過(guò)程中的各種通孔或溝槽,凡是具有起到隔離作用的阻擋層,也可以采用所述的阻擋層的形成方法,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。9權(quán)利要求一種阻擋層的形成方法,包括提供半導(dǎo)體基片,所述半導(dǎo)體基片上具有介質(zhì)層和所述介質(zhì)層內(nèi)的開(kāi)口;在包括所述開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層;采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層;其特征在于,所述等離子體刻蝕包括交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕,所述第一刻蝕與第二刻蝕的區(qū)別在于所述等離子體相對(duì)于所述半導(dǎo)體基片,在半導(dǎo)體基片直徑方向的分布相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述等離子體刻蝕的設(shè)備具有電磁線(xiàn)圈,所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)交替改變所述電磁線(xiàn)圈中的電流方向而實(shí)現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述等離子體刻蝕過(guò)程中,所述交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕各進(jìn)行一次。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述第一刻蝕的時(shí)間占總的刻蝕時(shí)間的20%至50%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層之后,還包括修復(fù)經(jīng)過(guò)等離子體刻蝕的阻擋層表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述在包括開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層采用磁控濺射法。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述等離子體刻蝕與所述形成阻擋層采用同一磁控濺射設(shè)備。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述第一刻蝕和第二刻蝕的交替進(jìn)行通過(guò)沿直徑方向交替反轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體基片而實(shí)現(xiàn)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述阻擋層為至少兩個(gè)膜層組成的疊層結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述至少兩個(gè)膜層包括TaN膜和所述TaN膜上的Ta膜。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的阻擋層的形成方法,其特征在于,所述開(kāi)口包括雙鑲嵌開(kāi)口、溝槽或通孔。全文摘要本發(fā)明提供一種阻擋層的形成方法,包括提供半導(dǎo)體基片,所述半導(dǎo)體基片上具有介質(zhì)層和所述介質(zhì)層內(nèi)的開(kāi)口;在包括所述開(kāi)口內(nèi)的介質(zhì)層上形成阻擋層;采用等離子體刻蝕所述開(kāi)口內(nèi)的阻擋層以減薄或去除開(kāi)口底部的阻擋層;所述等離子體刻蝕包括交替進(jìn)行的第一刻蝕和第二刻蝕,所述第一刻蝕與第二刻蝕的區(qū)別在于所述等離子體相對(duì)于所述半導(dǎo)體基片,在半導(dǎo)體基片直徑方向的分布相反。采用所述方法能夠改善等離子體刻蝕的均勻性,提高整個(gè)半導(dǎo)體基片上芯片的漏電流的均勻性。文檔編號(hào)H01L21/3213GK101764083SQ20081020806公開(kāi)日2010年6月30日申請(qǐng)日期2008年12月25日優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日發(fā)明者聶佳相申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
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