金屬連線制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬連線制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在集成電路制造過程中，需要用金屬連線將芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)連接出來，目前，通常 采用的是鉛金屬連線或者鉛銅合金金屬連線。金屬連線是通過沉積，光刻，刻蝕等工藝制備 的，之后，再在金屬連線上形成上下層接觸電極（Contact)、通孔結(jié)構(gòu)（Via)的連接，最終使 芯片中所有的器件結(jié)構(gòu)按設(shè)計互相連接，使芯片能正常工作。
[0003] 參考圖1所示，金屬連線通常為H明治結(jié)構(gòu)。即包括下層金屬層2,中間金屬層3 W及頂層金屬層4。中間金屬層通常為鉛金屬層或者鉛銅合金金屬層，其中，下層金屬層、頂 層金屬層用于抑制中間金屬層的電遷移效應(yīng)。
[0004] 在形成頂層金屬層過程中，通常采用的物理沉積方法，物理沉積過程不但會在器 件表面形成一頂層金屬層，而且在物理沉積的腔體的側(cè)壁也會覆蓋頂層金屬層。由于頂層 金屬層的薄膜本身硬度大物理特性，在工藝過程中，在晶圓的邊緣W及物理沉積的腔體的 側(cè)壁容易產(chǎn)生金屬剝落缺陷，使得晶圓表面形成缺陷。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用洗涂等方法去 除晶圓表面的缺陷，但是，該方法的效果不太明顯。因此，需要一種更有效的工藝方法，可W 防止在金屬連線制備過程中頂層金屬層產(chǎn)生剝落缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，提供一種防止金屬連線制程中頂層金屬產(chǎn)生剝落缺陷的方 法，提高工藝效率。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種金屬連線制備方法，包括：
[0007] 提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底依次沉積下層金屬層、中間金屬層、頂層金屬 層；
[0008] 在所述頂層金屬層上沉積緩沖金屬層；
[0009] 選擇性刻蝕所述緩沖金屬層、所述頂層金屬層、所述中間金屬層W及所述下層金 屬層，形成金屬連線結(jié)構(gòu)。
[0010] 可選的，采用物理沉積方法沉積所述緩沖金屬層。
[0011] 可選的，所述緩沖金屬層為鐵金屬層。
[0012] 可選的，所述鐵金屬層的厚度為50A-100A。
[0013] 可選的，所述下層金屬層包括自下至上依次層疊的一下層鐵金屬層和一下層氮化 鐵金屬層。
[0014] 可選的，所述下層鐵金屬層的厚度為200A-300A，所述下層氮化鐵金屬層的厚 度為400A洗化i。
[0015] 可選的，所述中間金屬層為鉛金屬層或者鉛銅合金金屬層。
[0016] 可選的，所述中間金屬層的厚度為5000 A-6000A。
[0017] 可選的，所述頂層金屬層包括自下至上依次層疊的一頂層鐵金屬層和一頂層氮化 鐵金屬層。
[0018] 可選的，所述頂層鐵金屬層的厚度為200A：-3()0某所述頂層氮化鐵金屬層的厚 度為40QA-5說成。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的金屬連線制備方法具有W下優(yōu)點：
[0020] 本發(fā)明提供的金屬連線制備方法中，包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底依 次細積下層金屬層、中間金屬層、頂層金屬層；在所述頂層金屬層上細積續(xù)沖金屬層；選擇 性刻蝕所述緩沖金屬層、所述頂層金屬層、所述中間金屬層W及所述下層金屬層，形成金屬 連線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明金屬連線制備方法，在沉積所述頂層金屬層之后通過物理沉積一層緩沖 金屬層，在芯片表面和物理沉積的腔體的側(cè)壁上都覆蓋有一層粘附性很好的緩沖金屬層， 可W有效防止所述頂層金屬層和腔體側(cè)壁帶來的金屬剝落缺陷。
【附圖說明】
[0021] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中金屬連線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明一實施例中金屬連線制備方法的流程圖；
[0023] 圖3至圖4為本發(fā)明金屬連線制備方法中對應(yīng)的器件結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的金屬連線制備方法進行更詳細的描述，其中表示了 本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可W修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn) 本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不 作為對本發(fā)明的限制。
[0025] 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當認為在任何實際實施例的開 發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)W實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當認為送種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費 時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0026] 在下列段落中參照附圖W舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準的比例，僅用W方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0027] 本發(fā)明的核必思想在于，提供的金屬連線制備方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所 述半導(dǎo)體襯底依次沉積下層金屬層、中間金屬層、頂層金屬層；在所述頂層金屬層上沉積緩 沖金屬層；選擇性刻蝕所述緩沖金屬層、所述頂層金屬層、所述中間金屬層W及所述下層金 屬層，形成金屬連線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明金屬連線制備方法，在沉積所述頂層金屬層之后通過物理 沉積一層緩沖金屬層，芯片表面和物理沉積的腔體的側(cè)壁上都覆蓋有一層粘附性很好的緩 沖金屬層，可W有效防止所述頂層金屬層和腔體側(cè)壁帶來的金屬剝落缺陷。
[0028] 具體的，結(jié)合上述核必思想，本發(fā)明提供的金屬連線制備方法的流程圖參考圖2 所示，并結(jié)合圖3和圖4進行具體說明。
[0029] 執(zhí)行步驟Sl ;提供半導(dǎo)體襯底10,在所述半導(dǎo)體襯底依次沉積下層金屬層20、中 間金屬層30 W及頂層金屬層40。本發(fā)明中，所述