專利名稱：金屬層套刻標記的制備方法
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記的制備方法
背景技術(shù)：
目前的套刻膜層設(shè)計通常為(見圖1):傳統(tǒng)工藝中套刻標記的膜層 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，制作出套刻標記的內(nèi) 框。這個過程中，在套刻記號的下層必須有一金屬層，作為刻蝕阻擋層， 如果沒有這層阻擋層，那么刻蝕的深度就會有比較大的漲落，造成套刻標 記的信號的強度不穩(wěn)定；但是有了這層金屬層之后，套刻標記的深度受制 于金屬間隔離層的厚度，深度相對穩(wěn)定。同時，套刻記號越深，其信號強 度越強。
當工藝流程向更小尺寸延伸時， 一方面，金屬間隔離層的厚度也不斷 減薄，套刻標記的信號的強度會不夠強；另一方面，越來越多的工藝流程 采用熱鋁作為金屬互連層的材料，因為熱鋁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，這樣又會導(dǎo)致套刻標記信號的 惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬層套刻標記的制備方法，其 能提高套刻精度。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的金屬層套刻標記的制備方法，包括以 下步驟
(1) 刻蝕掉套刻標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，刻蝕出套刻標記的外框， 然后制作鎢塞；
(5) 進行上層金屬沉積，而后利用光刻膠光刻，制作出套刻標記的內(nèi)框。
本發(fā)明的方法通過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)作為套刻標記的下層，取消了常規(guī)置 于套刻記號下的金屬層，從而使套刻標記的深度進一步加深，相應(yīng)地信號 也進一步加強，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，并進一步降低整體芯片的電容。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖1為常見的金屬層套刻標記結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的金屬層套刻標記示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是在半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)中，利用改變套刻標記的膜層設(shè)計來 提高金屬層套刻精度的方法。下面結(jié)合附圖2詳細介紹本發(fā)明的套刻標記
制造工藝步驟
(1) 將傳統(tǒng)工藝中套刻標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)作為套刻標記的下層，取消了常規(guī)置 于套刻記號下的金屬層，從而使套刻標記的深度可進一步加深，相應(yīng)地信 號也進一步加強。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，刻蝕出套刻標記的外框，然后制作鎢塞；(5)進行上層金屬沉積，利用光刻膠光刻，制作出套刻標記的內(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)明公開了一種金屬層套刻標記的制備方法，其包括以下步驟(1)刻蝕掉套刻標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，刻蝕出套刻標記的外框，然后制作鎢塞；(5)最后進行金屬沉積，利用光刻膠光刻，制作出套刻標記的內(nèi)框。其可應(yīng)用于器件尺寸不斷縮小的制備工藝中，提高套刻標記的精度。
文檔編號H01L21/00GK101383265SQ20071009407
公開日2009年3月11日 申請日期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 申請人:上海華虹Nec電子有限公司