專利名稱：一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，特別是涉及后段鋁線腐蝕缺陷的處理方法。
背景技術(shù)：
后段鋁線布線工藝廣泛被應(yīng)用于線寬O. 15um以上的芯片生產(chǎn)工藝中，鋁線刻蝕工藝是其中的關(guān)鍵，這不僅因?yàn)檫@道工藝決定了鋁線圖形的形成，還因?yàn)殇X線刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的缺陷(defect)對(duì)芯片良率的影響非常的大，其中一種鋁線腐蝕缺陷號(hào)稱鋁線芯片工藝的頭號(hào)殺手，其缺陷產(chǎn)生的機(jī)理是鋁線刻蝕完成后，曝露于大氣中的鋁與刻蝕反應(yīng)殘留的氯在大氣中的水汽作用下發(fā)生循環(huán)反應(yīng)，生成A1203的水合物，使鋁線發(fā)生斷裂或?qū)щ娒娣e縮小，從而引發(fā)芯片失效或可靠性下降。由于受腐蝕缺陷影響的芯片可能不會(huì)使芯片失效，但具有潛在的電子遷移 (ELECTROMIGRATION, EM)可靠性下降的風(fēng)險(xiǎn)，所以半導(dǎo)體晶圓廠(fab)對(duì)這種腐蝕缺陷的處理一般是整片晶圓如果有一顆芯片發(fā)現(xiàn)有腐蝕缺陷，則整片晶圓報(bào)廢，從而對(duì)生產(chǎn)線良率產(chǎn)生巨大殺傷。即，現(xiàn)行的處理辦法一般是發(fā)現(xiàn)腐蝕缺陷即晶圓報(bào)廢，因此提供一種可以對(duì)受到腐蝕缺陷影響的晶圓進(jìn)行絕緣隔離，避免整片晶圓報(bào)廢的處理方法是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法，能夠減少由于鋁線腐蝕缺陷引起的晶圓報(bào)廢，提高生產(chǎn)線良率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法，所述方法包括下列步驟提供一晶圓，所述晶圓包括底層以及形成于所述底層上的鋁線；定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷；在所述鋁線上沉積保護(hù)層；利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線。在鋁線腐蝕缺陷的處理方法中，所述底層為氧化硅。在鋁線腐蝕缺陷的處理方法中，定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷的步驟包括利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓的缺陷進(jìn)行掃描定位；利用缺陷識(shí)別機(jī)臺(tái)進(jìn)行缺陷識(shí)別；利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)獲取的缺陷圖像來(lái)確定鋁線腐蝕缺陷的位置。在鋁線腐蝕缺陷的處理方法中，所述保護(hù)層為富硅氧化層。在鋁線腐蝕缺陷的處理方法中，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線的步驟中，離子能量為4500v 5500v，刻蝕時(shí)間為10 100秒。在鋁線腐蝕缺陷的處理方法中，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線之后，還包括清洗所述晶圓。
本發(fā)明針對(duì)招線腐蝕缺陷(metal corrosion),利用聚焦離子束(Focused IonBeam, FIB)裝置，對(duì)受腐蝕缺陷影響的芯片進(jìn)行刻蝕，從而使具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線與芯片隔離失效，避免因少量鋁線腐蝕缺陷芯片給整個(gè)晶圓帶來(lái)的潛在的可靠性問(wèn)題，從而挽救整片晶圓上的其它正常芯片的出貨，降低由于鋁線腐蝕缺陷引起的晶圓報(bào)廢。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例的一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法流程圖；圖2為鋁線腐蝕缺陷縱向剖面圖；圖3為鋁線腐蝕缺陷橫向剖面圖；圖4為鋁線沉積了一層保護(hù)層后的縱向剖面圖；圖5為鋁線沉積了一層保護(hù)層后的橫向剖面圖；圖6為經(jīng)過(guò)本發(fā)明一實(shí)施例的處理方法之后的鋁線縱向剖面圖；圖7為經(jīng)過(guò)本發(fā)明一實(shí)施例的處理方法之后的鋁線橫向剖面圖。
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。如圖I所示，本發(fā)明一實(shí)施例的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，包括下列步驟SI，提供一晶圓；如圖2和3所示，所述晶圓包括底層I以及形成于所述底層上的鋁線2，底層I 一般為氧化硅，所述鋁線2內(nèi)具有鋁線腐蝕缺陷3。S2，定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷；此步驟中，首先利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓的缺陷進(jìn)行掃描定位，然后利用缺陷識(shí)別機(jī)臺(tái)進(jìn)行缺陷識(shí)別，最后利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)獲取的缺陷圖像來(lái)確定鋁線腐蝕缺陷的位置。所述芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)和缺陷識(shí)別機(jī)臺(tái)為半導(dǎo)體晶圓廠常用的檢測(cè)儀器，檢測(cè)工序中通常已配備此類設(shè)備，因而不會(huì)額外增加機(jī)臺(tái)購(gòu)置成本。S3，在所述鋁線上沉積保護(hù)層4 ；如圖4和5所示，所述保護(hù)層4沉積于所述鋁線2上，所述保護(hù)層4為富硅氧化層， 富硅氧化層(Silicon Rich Oxide, SR0)厚度一般為200A 300A,從而防止鋁線腐蝕缺陷 3的再循環(huán)反應(yīng)，并且由于所述富硅氧化層4填充性好，可保護(hù)鋁線2不會(huì)受到之后的高密度等離子(High Density Plasma, HDP)氧化層沉積的損傷。S4，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線。如圖6和7所示，完成對(duì)已定位和識(shí)別過(guò)的腐蝕缺陷鋁線進(jìn)行阻斷絕緣刻蝕，使有腐蝕缺陷的鋁線與正常鋁線隔離，防止其可能帶來(lái)的芯片可靠性問(wèn)題，優(yōu)選的，利用聚焦離子束裝置刻蝕過(guò)程中要注意離子能量以及刻蝕時(shí)間，例如，離子能量為4500v 5500v，刻蝕時(shí)間為10 lOOsec，使阻斷間歇足夠，且對(duì)底層I的過(guò)刻蝕足夠，保證鋁線的完全阻斷。 當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)鋁線厚度來(lái)選擇其它的刻蝕時(shí)間和離子能量，本發(fā)明對(duì)比并不限定。進(jìn)一步的，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線之后，還包括清洗所述晶圓。利用化學(xué)溶劑對(duì)被刻蝕表面進(jìn)行清洗，可去除刻蝕殘余物。經(jīng)過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的鋁線腐蝕缺陷的處理方法后，即可對(duì)所述晶圓還可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的正常芯片工藝流程。本發(fā)明利用聚焦離子束裝置對(duì)受腐蝕缺陷影響的芯片進(jìn)行刻蝕，從而使具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線與芯片隔離失效，避免因少量鋁線腐蝕缺陷芯片給整個(gè)晶圓帶來(lái)的潛在的可靠性問(wèn)題，從而挽救整片晶圓上的其它正常芯片的出貨，降低由于鋁線腐蝕缺陷引起的晶圓報(bào)廢。需要說(shuō)明的是，在圖2至圖7中，只是示意性的表示了底層氧化硅，鋁線腐蝕缺陷和富硅氧化層的結(jié)構(gòu)示意圖，而并未對(duì)器件中其它膜層(如阻擋層)等更多部分進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)是知曉的。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，包括提供一晶圓，所述晶圓包括底層以及形成于所述底層上的鋁線；定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷；在所述鋁線上沉積保護(hù)層；利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線。
2.如權(quán)利要求I所述的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，所述底層為氧化硅。
3.如權(quán)利要求I所述的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷的步驟包括利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓的缺陷進(jìn)行掃描定位；利用缺陷識(shí)別機(jī)臺(tái)進(jìn)行缺陷識(shí)別；利用芯片缺陷掃描定位機(jī)臺(tái)獲取的缺陷圖像來(lái)確定鋁線腐蝕缺陷的位置。
4.如權(quán)利要求I所述的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，所述保護(hù)層為富硅氧化層。
5.如權(quán)利要求I所述的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線的步驟中，離子能量為4500v 5500v，刻蝕時(shí)間為10 100秒。
6.如權(quán)利要求I所述的鋁線腐蝕缺陷的處理方法，其特征在于，利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線之后，還包括清洗所述晶圓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁線腐蝕缺陷的處理方法，包括提供一晶圓，所述晶圓包括底層以及形成于所述底層上的鋁線；定位和識(shí)別所述鋁線中的鋁線腐蝕缺陷；在所述鋁線上沉積保護(hù)層；利用聚焦離子束裝置刻蝕具有鋁線腐蝕缺陷的鋁線。本發(fā)明針對(duì)受腐蝕缺陷影響的芯片進(jìn)行刻蝕，從而使具有腐蝕缺陷的鋁線與芯片隔離失效，避免因少量具有腐蝕缺陷的芯片給整個(gè)晶圓帶來(lái)的潛在的可靠性問(wèn)題，從而挽救整片晶圓上的其它正常芯片的出貨。
文檔編號(hào)H01L21/3213GK102593048SQ201210050778
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者李程, 楊渝書(shū), 陳玉文 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司