專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁線形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種鋁線形成方法。
背景技術(shù)：
隨著電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體的制造工藝得到了飛速的發(fā)展，半導(dǎo)體的制造 流程涉及鋁線形成工藝。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鋁線形成方法的流程圖，如圖1所示，該方法包 括以下步驟步驟101，提供一基底，采用物理氣相沉積(PVD)工藝在該基底上沉積鋁金屬層。步驟102，在鋁金屬層上旋涂光刻膠(PR)。步驟103，對(duì)ra曝光、顯影，從而在ra上呈現(xiàn)出用于形成鋁線的掩膜版圖案。步驟104，采用干法蝕刻的方法在鋁金屬層上形成鋁線。干法蝕刻是使蝕刻氣體與金屬鋁發(fā)生化學(xué)或物理反應(yīng)，從而在鋁金屬層上按照掩 膜版圖案形成鋁線，同時(shí)，蝕刻氣體還可對(duì)鋁金屬層表面的PR進(jìn)行剝離。在實(shí)際應(yīng)用中，干法蝕刻又被分為兩個(gè)工序主蝕刻和過(guò)蝕刻，對(duì)于相鄰鋁線之間 的金屬來(lái)說(shuō)，距離鋁線邊沿越遠(yuǎn)的金屬被蝕刻的速率越快，也就是說(shuō)，相鄰鋁線之間的金屬 的中間部分比金屬的兩邊部分蝕刻速率快，為了保證距離鋁線邊沿較近的金屬也能被充分 地蝕刻，因此在主蝕刻工序之后還需執(zhí)行過(guò)蝕刻在工序，但需要說(shuō)明的是，主蝕刻和過(guò)蝕刻 所采用的裝置是完全相同的，都采用的是干法蝕刻裝置，只是蝕刻時(shí)所采用的參數(shù)有區(qū)別， 而且在主蝕刻和過(guò)蝕刻的過(guò)程中蝕刻氣體對(duì)I3R都有剝離，下面結(jié)合干法蝕刻的裝置對(duì)主 蝕刻和過(guò)蝕刻在實(shí)際應(yīng)用中的參數(shù)進(jìn)行介紹。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中干法蝕刻裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，通過(guò)轉(zhuǎn)換耦合功率發(fā) 生器201在電感線圈202上施加轉(zhuǎn)換耦合功率，從而在電感線圈202的周?chē)a(chǎn)生電磁場(chǎng)，當(dāng) 對(duì)鋁線進(jìn)行主蝕刻時(shí)，轉(zhuǎn)換耦合功率一般為720W 880W，當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn)行過(guò)蝕刻時(shí)，轉(zhuǎn)換耦 合功率一般為405W 495W ；然后蝕刻氣體從進(jìn)氣口 203被通入上部腔體204中，當(dāng)對(duì)鋁線 進(jìn)行主蝕刻時(shí)，蝕刻氣體為氯化硼(BCl3)、三氟甲烷(CHF3)和氯氣(Cl2)的混合氣體，其中， BCl3的流量為8Isccm 99sccm，CHF3的流量為36sccm 44sccm，Cl2的流量為182sccm 198sccm,當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn)行過(guò)蝕刻時(shí)，蝕刻氣體為BCl3和Cl2的混合氣體，且BCl3和Cl2的流量 均與主蝕刻工序中的流量相同；蝕刻氣體在電磁場(chǎng)的作用下發(fā)生電離并形成等離子體，石 英改板205將電感線圈202與放置于靜電吸盤(pán)206上的晶圓W隔離開(kāi)，由于石英改板205 為一絕緣板，這樣就可減弱電磁場(chǎng)對(duì)晶圓W的影響，石英改板205還包括若干個(gè)圓孔，用于 使等離子體中的離化基進(jìn)入下部腔體207 ；同時(shí)，通過(guò)偏置功率發(fā)生器208在晶圓W上施加 偏置功率，這樣就使得晶圓W與等離子體之間存在一個(gè)較大的電壓差，從而使超晶圓W運(yùn)動(dòng) 的離化基具有方向性，當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn)行主蝕刻時(shí)，偏置功率一般為108W 132W，當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn) 行過(guò)蝕刻時(shí)，偏置功率一般為99W 121W。然而，在上述步驟104中，當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn)行主蝕刻和過(guò)蝕刻時(shí)，蝕刻氣體與金屬鋁發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)而生成的聚會(huì)物會(huì)逐漸沉積在石英改板上，隨著后續(xù)蝕刻的進(jìn)行，沉積在石英改板上的聚合物由于重力的作用很容易掉落到正在蝕刻的鋁線上，降低了鋁線的良率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁線形成方法，能夠提高鋁線的良率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鋁線形成方法，包括提供一基底，在該基底上沉積鋁金屬層；在鋁金屬層上 旋涂光刻膠I3R ；對(duì)I3R曝光、顯影，形成I3R圖形，以所述I3R為掩膜，進(jìn)行干法蝕刻，所述干 法蝕刻包括主蝕刻工序和過(guò)蝕刻工序，主蝕刻工序中蝕刻裝置的偏置功率被調(diào)整至能使PR 將聚合物粘貼在石英改板上的功率；過(guò)蝕刻工序中蝕刻裝置的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率分 別被調(diào)整至能使I3R將聚合物粘貼在石英改板上的功率，所述石英改板為在蝕刻裝置中隔 離電感線圈與晶圓的絕緣板。在主蝕刻工序中，所述轉(zhuǎn)換耦合功率為720W 880W，所述偏置功率為315W 385W ；且，在過(guò)蝕刻工序中，所述轉(zhuǎn)換耦合功率為720W 880W，所述偏置功率為315W 385W。該方法進(jìn)一步包括所述主蝕刻工序的蝕刻氣體中三氟甲烷CHF3的流量為零，且 所述過(guò)蝕刻工序的蝕刻氣體中CHF3的流量為零?？梢?jiàn)，在本發(fā)明所提供的方法中，在主蝕刻工序中增大偏置功率，且在過(guò)蝕刻工序 中增大轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率，從而可增大PR的剝離速率，使更多的I3R粘貼在石英改板 上，具有粘性的I3R將聚合物也粘貼在石英改板上，這樣就可避免聚合物掉落到正在蝕刻的 鋁線上，提高了鋁線的良率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鋁線形成方法的流程圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中干法蝕刻裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明所提供的鋁線形成方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的核心思想是當(dāng)對(duì)鋁線進(jìn)行蝕刻時(shí)，金屬鋁表面的ra會(huì)逐漸剝落，由于 I3R是一種具有粘性的物質(zhì)，ra會(huì)粘貼在石英改板上，在本發(fā)明中，通過(guò)增大轉(zhuǎn)換耦合功率 和/或偏置功率，以達(dá)到增大ra的剝離速率的目的，從而使更多的ra粘貼在石英改板上， 具有粘性的I3R會(huì)牢牢地將聚合物也粘貼在石英改板上，這樣就可避免聚合物的掉落。圖3為本發(fā)明所提供的鋁線形成方法的流程圖，該方法包括以下步驟步驟301，提供一基底，采用PVD在該基底上沉積鋁金屬層。步驟302，在鋁金屬層上旋涂?jī)?cè)。步驟303，對(duì)I3R曝光、顯影。以上步驟為現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容，在此不予贅述。
步驟304，將主蝕刻工序中的偏置功率調(diào)整至能使PR將聚合物粘貼在石英改板上 的功率；且將過(guò)蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率分別調(diào)整至能使I3R將聚合物粘貼 在石英改板上的功率。對(duì)ra曝光、顯影并形成ra圖形后，以ra為掩膜，進(jìn)行干法蝕刻，且干法蝕刻包括 主蝕刻工序和過(guò)蝕刻工序。在實(shí)際應(yīng)用中，增大轉(zhuǎn)換耦合功率可提高等離子體中離化基的濃度，有利于提高 PR的剝離速率，同時(shí)，增大偏置功率可提高晶圓與等離子體的電壓差，從而提高離化基超晶 圓運(yùn)動(dòng)的速率，這樣也有利于提高I3R的剝離速率，因此，在干法蝕刻中的主蝕刻和過(guò)蝕刻 工序中，可通過(guò)增大轉(zhuǎn)換耦合功率和/或偏置功率來(lái)提高PR的剝離速率，但是，需要說(shuō)明的 是，轉(zhuǎn)換耦合功率和/或偏置功率的增大也并非任意，還必須結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的干法蝕刻 設(shè)備的承受能力。在主蝕刻工序中，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)換耦合功率為720W 880W，對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的干 法蝕刻設(shè)備來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)換耦合功率已足夠高，故我們可以保持轉(zhuǎn)換耦合功率的 數(shù)值不變，同時(shí)增大偏置功率，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)偏置功率被調(diào)整為315W 385W時(shí)，主蝕刻 工序中所剝離的I3R可將絕大部分聚合物粘貼在石英改板上，這樣就避免了聚合物在主蝕 刻工序時(shí)掉落在正在蝕刻的鋁線上，且當(dāng)主蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在上述 范圍內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在設(shè)備的承受能力之內(nèi)。在過(guò)蝕刻工序中，由于現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率均不是很高，故我 們可以同時(shí)增大轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，在主蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功 率為720W 880W、偏置功率被調(diào)整為315W 385W的前提下，過(guò)蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功 率被調(diào)整為720W 880W，且偏置功率被調(diào)整為315W 385W時(shí)，過(guò)蝕刻工序中所剝離的I3R 可將絕大部分聚合物粘貼在石英改板上，避免聚合物在過(guò)蝕刻工序時(shí)掉落在正在蝕刻的鋁 線上，且當(dāng)過(guò)蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在上述范圍內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)換耦合功率和偏 置功率在設(shè)備的承受能力之內(nèi)。另外，還需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的蝕刻氣體包括CHF3,而CHF3中的氟離子易于 與I3R發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并使I3R失去活性，這樣就使所剝離的I3R喪失粘性，喪失粘性的I3R無(wú) 法將聚合物粘貼在石英改板上，甚至所剝離的I3R由于無(wú)法粘貼在石英改板上，又會(huì)重新掉 落到正在蝕刻的鋁線上，這樣也會(huì)影響鋁線的良率。因此，我們可以將蝕刻氣體中CHF3的流量調(diào)整至零，而主蝕刻和過(guò)蝕刻工序中其 他蝕刻氣體的流量與現(xiàn)有技術(shù)相同?？梢?jiàn)，在本發(fā)明中，在主蝕刻工序中增大偏置功率，且在過(guò)蝕刻工序中增大轉(zhuǎn)換耦 合功率和偏置功率，從而可增大I3R的剝離速率，同時(shí)，將蝕刻氣體中CHF3的流量調(diào)整至零， 這樣，具有粘性的PR可將聚合物粘貼在石英改板上，從而避免聚合物掉落到正在蝕刻的鋁 線上，提高了鋁線的良率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種鋁線形成方法，包括提供一基底，在該基底上沉積鋁金屬層；在鋁金屬層上旋涂光刻膠PR；對(duì)PR曝光、顯影，形成PR圖形，以所述PR為掩膜，進(jìn)行干法蝕刻，所述干法蝕刻包括主蝕刻工序和過(guò)蝕刻工序，其特征在于，主蝕刻工序中蝕刻裝置的偏置功率被調(diào)整至能使PR將聚合物粘貼在石英改板上的功率；過(guò)蝕刻工序中蝕刻裝置的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率分別被調(diào)整至能使PR將聚合物粘貼在石英改板上的功率，所述石英改板為在蝕刻裝置中隔離電感線圈與晶圓的絕緣板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在主蝕刻工序中，所述轉(zhuǎn)換耦合功率為720W 880W，所述偏置功率為315W 385W ；且，在過(guò)蝕刻工序中，所述轉(zhuǎn)換耦合功率為720W 880W，所述偏置功率為315W 385W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括所述主蝕刻工序的蝕 刻氣體中三氟甲烷CHF3的流量為零，且所述過(guò)蝕刻工序的蝕刻氣體中CHF3的流量為零。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁線形成方法，該方法包括提供一基底，在該基底上沉積鋁金屬層；在鋁金屬層上旋涂光刻膠PR；對(duì)PR曝光、顯影，形成PR圖形，以所述PR為掩膜，進(jìn)行干法蝕刻，所述干法蝕刻包括主蝕刻工序和過(guò)蝕刻工序，主蝕刻工序中蝕刻裝置的偏置功率被調(diào)整至能使PR將聚合物粘貼在石英改板上的功率；過(guò)蝕刻工序中蝕刻裝置的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率分別被調(diào)整至能使PR將聚合物粘貼在石英改板上的功率，所述石英改板為在蝕刻裝置中隔離電感線圈與晶圓的絕緣板。采用該方法能夠提高鋁線的良率。
文檔編號(hào)H01L21/768GK101958272SQ200910054798
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者孫長(zhǎng)勇, 樓豐瑞 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司