專(zhuān)利名稱(chēng)：一種降低w缺失效應(yīng)的方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法，特別涉及一種降低W缺失效應(yīng)的方法和 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
因黃光機(jī)臺(tái)能力限制，晶片邊緣的定位精度(Alignment Accurancy)會(huì)比晶片中 心的差。這就會(huì)造成金屬線末端不能很好的覆蓋下層金屬通孔MVIA，使下層MVIA中的W會(huì) 暴露出來(lái)，如圖1所示。當(dāng)后段金屬進(jìn)行光阻去除時(shí)，所用到的溶劑solvent，例如EKC270 型溶劑會(huì)順著金屬的邊界流入下層的金屬通孔MVIA中與W發(fā)生原電池反應(yīng)。原電池反應(yīng)中，較活潑的電極是負(fù)極(陽(yáng)極)，較不活潑的電極是正極(陰極)。溶 劑中某陽(yáng)離子為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；W為陽(yáng)極被腐蝕，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，造 成微通孔打開(kāi)，會(huì)使芯片電路斷路造成芯片失效。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，需要提供一種方法，降低有可能產(chǎn)生的W缺失的效應(yīng)。因而，本發(fā)明提供了一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，提供一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基 板中具有通孔結(jié)構(gòu)，該通孔結(jié)構(gòu)貫通該半導(dǎo)體基板，該通孔結(jié)構(gòu)中填充鎢W，而后在通孔結(jié) 構(gòu)中摻雜活性比鎢強(qiáng)的金屬或者在該通孔結(jié)構(gòu)上方沉積一層活性比鎢強(qiáng)的金屬，而后再沉 積上金屬層。上述半導(dǎo)體基板的材料為Si02。上述上金屬層為T(mén)i。上述通孔連通半導(dǎo)體基板下方的下金屬層，上述上金屬層上方再沉積介電層和金屬層。上述介電層為T(mén)iN，金屬層為A1。本發(fā)明還提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔 結(jié)構(gòu)，該通孔結(jié)構(gòu)貫通該半導(dǎo)體基板，該通孔結(jié)構(gòu)中填充有鎢W，在通孔結(jié)構(gòu)中摻雜有活性 比鎢強(qiáng)的金屬或者在該通孔結(jié)構(gòu)上方沉積有一層活性比鎢強(qiáng)的金屬，上金屬層沉積在通孔 結(jié)構(gòu)上方。利用本發(fā)明的方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，利用一種活性強(qiáng)于鎢的金屬，當(dāng)發(fā)生原電池反 應(yīng)時(shí)，該活潑金屬被腐蝕，從而使鎢被保護(hù)，能降低W缺失的效應(yīng)。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員而言，從對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯 而易見(jiàn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中形成的引導(dǎo)W缺失的示意圖。
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圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的晶片的剖面圖。圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的通孔處的晶片的剖面圖。圖4是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的通孔處的晶片的剖面圖。圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的晶片的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的降低Wu缺失效應(yīng)的方法和半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，提供一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo) 體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)11，而后，該通孔結(jié)構(gòu)11中填充金屬，填充的金屬中主要為鎢W， 還摻雜有活性比鎢強(qiáng)的金屬，而后，在該半導(dǎo)體基板上方沉積一層上金屬層，在本實(shí)施方式 中，沉積的上金屬層為T(mén)i層12，再沉積TiN層13和A1層14。沉積方法例如為物理氣相沉 積PVD方法，Ti/TiN作用是增強(qiáng)AL和Si02的黏附力以及做后段蝕刻的終止層。本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種通孔處的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括一半導(dǎo)體基 板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)11，該通孔結(jié)構(gòu)11中填充有鎢W以及活性比鎢強(qiáng)的金屬； 在該半導(dǎo)體基板上方沉積有一層Ti層12，TiN層13和A1層14。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，提供一半導(dǎo)體基板，該半 導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)11，而后，該通孔結(jié)構(gòu)11中填充金屬，填充的金屬中主要為鎢W， 而后，在該半導(dǎo)體基板上方沉積一層金屬，該金屬活性比鎢強(qiáng)，例如A1，再沉積上金屬層，在 本實(shí)施方式中，沉積的上金屬層為T(mén)i層12，再沉積TiN層13和A1層14。沉積方法例如為 物理氣相沉積PVD方法。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的一種通孔處的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括一半導(dǎo)體基 板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)11，該通孔結(jié)構(gòu)11中填充有鎢W ；在該半導(dǎo)體基板上方沉 積一層金屬21，該金屬活性比鎢強(qiáng)，例如A1，在該半導(dǎo)體基板上方沉積有一層Ti層12，TiN 層13和A1層14。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖5所示，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中包括半導(dǎo)體基 板24，半導(dǎo)體基板24中具有通孔結(jié)構(gòu)11，通孔結(jié)構(gòu)上方具有金屬層，該金屬層22包括上金 屬層、TiN層等，通孔結(jié)構(gòu)11與下方的下金屬層23連通，這樣得到的結(jié)構(gòu)中，即使發(fā)生原電 池反應(yīng)，也只有活潑金屬A1會(huì)被腐蝕，從而被消耗，W仍得以保留。原有的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中， 因機(jī)臺(tái)能力限制，晶片邊緣的定位精度(Alignment Accurancy)會(huì)比晶片中心的差。這就 會(huì)造成金屬線，也就是上金屬層的末端不能很好的覆蓋下層的通孔結(jié)構(gòu)，使下層的MVIA中 的鎢W會(huì)暴露出來(lái)。結(jié)合圖5，可能在機(jī)臺(tái)能力限制下，上層的金屬層22對(duì)準(zhǔn)精度變差，使 右側(cè)通孔結(jié)構(gòu)可能沒(méi)有被上層金屬覆蓋住，導(dǎo)致露出來(lái)。當(dāng)后段金屬進(jìn)行光阻去除時(shí)，所用 到的溶劑會(huì)順著金屬的邊界流入下層的金屬通孔結(jié)構(gòu)MVIA中與鎢發(fā)生原電池反應(yīng)，使鎢 被腐蝕，造成通孔結(jié)構(gòu)MVIA斷路，芯片功能失效。通過(guò)添加第二種金屬，金屬活性強(qiáng)于鎢， 當(dāng)發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，該活潑金屬被腐蝕，從而使鎢被保護(hù)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫 離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換的，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，其特征在于提供一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)，該通孔結(jié)構(gòu)貫通該半導(dǎo)體基板，該通孔結(jié)構(gòu)中填充鎢W，而后在通孔結(jié)構(gòu)中摻雜活性比鎢強(qiáng)的金屬或者在該通孔結(jié)構(gòu)上方沉積一層活性比鎢強(qiáng)的金屬，而后再沉積上金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，其特征在于，上述半導(dǎo)體基板 的材料為Si02。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，其特征在于，上述上金屬層為T(mén)i。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，其特征在于，上述通孔連通半 導(dǎo)體基板下方的下金屬層，上述上金屬層上方再沉積介電層和金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法，其特征在于，上述介電層為 TiN，金屬層為A1。
6.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)， 該通孔結(jié)構(gòu)貫通該半導(dǎo)體基板，該通孔結(jié)構(gòu)中填充有鎢W，在通孔結(jié)構(gòu)中摻雜有活性比鎢強(qiáng) 的金屬或者在該通孔結(jié)構(gòu)上方沉積有一層活性比鎢強(qiáng)的金屬，上金屬層沉積在通孔結(jié)構(gòu)上 方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述半導(dǎo)體基板的材料為 Si02。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述上金屬層為T(mén)i。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述通孔連通半導(dǎo)體基板下 方的下金屬層，上述上金屬層上方再沉積介電層和金屬層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述介電層為T(mén)iN，金屬層為A1。
全文摘要
一種降低鎢缺失效應(yīng)的方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該方法包括提供一半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板中具有通孔結(jié)構(gòu)，該通孔結(jié)構(gòu)貫通該半導(dǎo)體基板，該通孔結(jié)構(gòu)中填充鎢W，而后在通孔結(jié)構(gòu)中摻雜活性比鎢強(qiáng)的金屬或者在該通孔結(jié)構(gòu)上方沉積一層活性比鎢強(qiáng)的金屬，而后再沉積上金屬層。利用本發(fā)明的方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，能降低W缺失的效應(yīng)。
文檔編號(hào)H01L21/3205GK101853805SQ200910133318
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者初曦, 胡成仕, 高永亮 申請(qǐng)人:和艦科技(蘇州)有限公司