半導(dǎo)體器件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬化是芯片制造過(guò)程中在絕緣介質(zhì)薄膜上淀積金屬薄膜，以及隨后刻印圖形以 便形成互連金屬線和集成電路的孔填充塞的過(guò)程?；ミB（interconnect)意指由導(dǎo)電材料， 如鋁、多晶硅或銅制成的連線將電信號(hào)傳輸?shù)叫酒牟煌糠?，互連也被用做芯片上器件 和整體封裝之間普通的金屬連接。接觸（contact)是指硅芯片內(nèi)的器件與第一金屬層之間 在硅表面的連接。通孔（via)是穿過(guò)各種介質(zhì)層從某一金屬層到毗鄰的另一金屬層形成電 通路的開(kāi)口。
[0003] 在半導(dǎo)體制造業(yè)中，最早的互聯(lián)金屬是鋁，而且鋁在硅片制造業(yè)中仍然是最普通 的互聯(lián)金屬。圖1一圖4所示的為現(xiàn)有技術(shù)中以鋁為互聯(lián)金屬的半導(dǎo)體器件的制備過(guò)程。
[0004] 首先，如圖1所示，提供半導(dǎo)體基底110,在所述半導(dǎo)體基底110上制備一金屬鋁層 120。由于制備所述金屬鋁層120的溫度較高，一般在200°C以上，使得所述金屬鋁層120中 的鋁顆粒121生長(zhǎng)的較大，造成所述金屬鋁層120表面不平整，如圖1中圓形區(qū)域所示；
[0005] 接著，在所述金屬鋁層120上制備一抗反射層130,如圖2所示。由于所述金屬鋁 層120表面不平整，造成所述抗反射層130出現(xiàn)不連續(xù)的斷裂，如圖2中圓形區(qū)域所示；
[0006] 然后，在所述抗反射層130上制備光阻圖形140。由于在光阻圖形140制備的過(guò)程 中會(huì)用到四甲基氫氧化銨（(CH3)4N0H)等化學(xué)試劑，該化學(xué)試劑會(huì)通過(guò)所述斷裂氧化所述 金屬鋁層120,形成局部氧化鋁122,如圖3所示；
[0007] 最后，所述光阻圖形140為掩膜，對(duì)所述金屬鋁層120進(jìn)行選擇性刻蝕。由于所述 局部氧化鋁122的刻蝕速率遠(yuǎn)低于所述金屬鋁層120的刻蝕速率，所以在最終的器件結(jié)構(gòu) 中，被去除所述金屬鋁層120的所述半導(dǎo)體基底110上具有鋁殘留123,如圖4所示。圖5 為所述鋁殘留123的掃描電子圖片，由于所述鋁殘留123的存在，造成整個(gè)晶圓的良率差， 從而影響器件的電學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，能夠減少或消除晶圓表面 的鋁殘留，從而提高器件的電學(xué)性能。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：
[0010] 提供半導(dǎo)體基底；
[0011] 在所述半導(dǎo)體基底上制備一金屬層；
[0012] 在所述金屬層上制備一氧化阻擋層；
[0013] 進(jìn)行氧化工藝，使得所述金屬層與氧化阻擋層接觸的所述金屬層的表面形成一金 屬氧化層；
[0014] 對(duì)所述金屬層進(jìn)行選擇性刻蝕。
[0015] 進(jìn)一步的，所述氧化阻擋層為抗反射層。
[0016] 進(jìn)一步的，所述抗反射層為第一鈦層/第一氮化鈦層。
[0017] 進(jìn)一步的，所述第一鈦層的厚度為150A?250A，所述第一氮化鈦層的厚度為 200A?300A。
[0018] 進(jìn)一步的，采用物理氣相沉積工藝制備所述第一鈦層/第一氮化鈦層。
[0019] 進(jìn)一步的，采用灰化機(jī)臺(tái)進(jìn)行氧化工藝。
[0020] 進(jìn)一步的，所述氧化工藝的氧化溫度為80°C?120°C，氧化時(shí)間為5min?20min。
[0021] 進(jìn)一步的，所述制備方法還包括：在所述金屬層和半導(dǎo)體基底之間制備一粘附層。
[0022] 進(jìn)一步的，所述粘附層為第二鈦層/第二氮化鈦層。
[0023] 進(jìn)一步的，所述金屬層的材料為鋁或銅的一種或組合。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：在所述半 導(dǎo)體器件的制備方法中，進(jìn)行氧化工藝，使得所述金屬層與氧化阻擋層接觸的所述金屬層 的表面形成一金屬氧化層，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在對(duì)所述金屬層進(jìn)行選擇性刻蝕中，所述金屬 氧化層會(huì)阻擋化學(xué)試劑對(duì)所述金屬層氧化，避免局部氧化鋁的形成，從而可以減少或消除 鋁殘留的形成，以提高器件的電學(xué)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1 一圖4為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0026] 圖5為現(xiàn)有技術(shù)中所述鋁殘留的掃描電子圖片；
[0027] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法的流程圖；
[0028] 圖7 -圖12為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表 示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而 并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0030] 為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi) 發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0031] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要 求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0032] 本發(fā)明的核心思想在于，提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：
[0033]步驟SI 1，提供半導(dǎo)體基底；
[0034] 步驟S12,在所述半導(dǎo)體基底上制備一金屬層；
[0035] 步驟S13,在所述金屬層上制備一氧化阻擋層；
[0036] 步驟S14,進(jìn)行氧化工藝，使得所述金屬層與氧化阻擋層接觸的所述金屬層的表面 形成一金屬氧化層；
[0037] 步驟S15,對(duì)所述金屬層進(jìn)行選擇性刻蝕，所述金屬氧化層會(huì)阻擋化學(xué)試劑對(duì)所述 金屬層氧化，避免局部氧化鋁的形成，從而可以減少或消除鋁殘留的形成，以提高器件的電 學(xué)性能。
[0038] 以下請(qǐng)結(jié)合圖6和圖7-圖12,具體說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制備方法。其中， 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法的流程圖，圖7 -圖12為本發(fā)明一實(shí)施例 中半導(dǎo)體器件的制備方法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0039] 首先，如圖6所示，進(jìn)行步驟S11，提供半導(dǎo)體基底210,如圖7所示。其中，所述半 導(dǎo)體基底210中可以包括柵極結(jié)構(gòu)等必要的器件，此為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，在此不作贅述。
[0040] 在本實(shí)施例中，在步驟S11和步驟S12之間還包括：在所述半導(dǎo)體基底210上制備 一粘附層211，如圖7所示，以提高所述金屬層與所述半導(dǎo)體基底210的粘合力。其中，所述 粘附