專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)，特別涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)超大規(guī)模集成電路高集成度和高性能的需求逐漸增加，半導(dǎo)體技術(shù)向著 65nm甚至更小特征尺寸的技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展，而芯片的運(yùn)算速度明顯受到金屬導(dǎo)線所造成的電 阻電容延遲(Resistance Capacitance Delay Time, RC DelayTime)的影響。因此在目前 的半導(dǎo)體制造技術(shù)中，采用具有更低電阻率的銅金屬互連，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁金屬互連，以改 善RC延遲的現(xiàn)象。 由于銅具有低電阻率的特性，以銅為互連線的器件可承受更密集的電路排列，降 低生產(chǎn)成本，更可提升芯片的運(yùn)算速度。此外，銅還具有優(yōu)良的抗電遷移能力，使器件的 壽命更長(zhǎng)及穩(wěn)定性更佳等優(yōu)點(diǎn)。但是，相對(duì)于鋁金屬互連而言，銅金屬互連層形成后會(huì)殘 余有較大的內(nèi)應(yīng)力。往往會(huì)在后端工藝的一定溫度下因釋放內(nèi)應(yīng)力而形成尖剌或突起 (hillock)，而引起半導(dǎo)體器件可靠性的問(wèn)題。 例如公開(kāi)號(hào)為CN101136356A專利申請(qǐng)文件的實(shí)施例中公開(kāi)了一種銅互連的半導(dǎo) 體器件的焊墊層的制造方法提供帶有介質(zhì)隔離層和銅金屬互連層的半導(dǎo)體襯底，所述銅 金屬互連層鑲嵌于介質(zhì)隔離層中；接著進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polish, CMP)將銅金屬互連層平坦化，然后在所述的銅金屬互連層和介質(zhì)隔離層表面形成氮化鉭擴(kuò) 散阻擋層；接著在擴(kuò)散阻擋層上形成鈍化層，在所述的鈍化層上刻蝕出開(kāi)口并填充金屬鋁， 形成焊墊層。 實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，采用上述工藝制作的焊墊層最終會(huì)形成許多腐蝕缺陷，這些腐 蝕缺陷產(chǎn)生的原因可能是金屬互連層中金屬在后續(xù)工藝中被加熱，容易釋放殘余內(nèi)應(yīng)力 而在表面形成突起，所述突起在清洗等過(guò)程中被洗液氧化侵蝕后形成腐蝕缺陷，例如在銅 金屬互連的工藝中由于銅的易擴(kuò)散性，所述腐蝕缺陷更加嚴(yán)重。最終在后續(xù)的封裝過(guò)程中， 所述腐蝕缺陷將嚴(yán)重影響焊墊層與引線的連接可靠性，導(dǎo)致電路失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，能夠避免形成由金屬互連 層的突起而引起的焊墊層腐蝕缺陷。 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上至少具有金屬間介質(zhì)層、金屬間介質(zhì)層中的
雙鑲嵌開(kāi)口、覆蓋于所述金屬間介質(zhì)層上的阻擋層和阻擋層上的金屬層，所述金屬層填充
于雙鑲嵌開(kāi)口中； 平坦化所述半導(dǎo)體襯底的表面以形成金屬互連層，所述平坦化至少包括去除所 述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬；去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層； 在平坦化之后的半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層、刻蝕停止層之上的鈍化層、以及嵌在所述鈍化層中的焊墊層，所述焊墊層位于所述金屬互連層之上； 所述去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層之前還包括將所述半導(dǎo)體襯底置于形成所 述刻蝕停止層的設(shè)備中進(jìn)行加熱處理，所述加熱處理的溫度大于或等于后續(xù)任一工藝的溫 度。 所述加熱處理的時(shí)間為10秒至100秒。 在所述加熱處理之后還包括在同一設(shè)備中對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行等離子處理。
所述等離子處理過(guò)程中用于產(chǎn)生等離子體的氣體為氨氣。
所述平坦化半導(dǎo)體襯底的表面還包括在去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬之
后，進(jìn)行過(guò)度平坦化以去除所述多余金屬之下的部分阻擋層。 所述平坦化半導(dǎo)體襯底的表面采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝。 所述金屬層的材料為銅或銅合金。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn) 所述半導(dǎo)體器件的制造方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，在平坦化金屬層表面的最后一階段 (即緩沖平坦化)之前增添加熱處理，該加熱處理在用于平坦化后形成刻蝕停止層的設(shè)備 中進(jìn)行，而采用的加熱溫度不低于后續(xù)工藝任一溫度，這樣可以提前釋放金屬層中的殘余 的內(nèi)應(yīng)力，促使金屬層中的金屬向上隆起而形成突起，接著在平坦化最后一階段(即緩沖 平坦化)中將突起去除，從而能夠避免這些突起在后續(xù)工藝中被氧化侵蝕而形成焊墊層的 腐蝕缺陷，提高器件的可靠性。 同時(shí)，所述加熱處理不需要在原來(lái)的工藝中增加新的處理設(shè)備，只需利用形成刻 蝕停止層的設(shè)備進(jìn)行10秒至IOO秒短時(shí)間的加熱，將內(nèi)應(yīng)力釋放形成的突起通過(guò)平坦化 去除，然后回到所述設(shè)備中形成刻蝕停止層，因此沒(méi)有增加累贅的步驟，能夠方便快捷的實(shí) 現(xiàn)，有利于產(chǎn)能的提高。 另外，在所述加熱處理后還可以包括等離子處理，采用氨氣的等離子體對(duì)半導(dǎo)體
襯底的表面進(jìn)行轟擊，位于表面的金屬層受到等離子體的作用后，將進(jìn)一步釋放殘余的內(nèi)
應(yīng)力，促使金屬向上形成突起，接著進(jìn)行最后的緩沖平坦化將所述突起消除。 由于受到整個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程中諸多因素的限制，加熱處理的溫度一般均是設(shè)定
的，不能任意的升高，上述等離子處理實(shí)際是利用等離子體的能量對(duì)金屬層施加作用，使金
屬層的殘余內(nèi)應(yīng)力更加充分的釋放，確保后續(xù)工藝中不會(huì)再形成突起，獲得更為優(yōu)選的效果。


通過(guò)附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示 出本發(fā)明的主旨。
圖1至圖6為本發(fā)明實(shí)施例之一中所述半導(dǎo)體器件的制造方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。 其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件的制造方法，包括 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上至少具有金屬間介質(zhì)層、金屬間介質(zhì)層中的 雙鑲嵌開(kāi)口、覆蓋于所述金屬間介質(zhì)層上的阻擋層和阻擋層上的金屬層，所述金屬層填充 于雙鑲嵌開(kāi)口中； 平坦化所述半導(dǎo)體襯底的表面以形成金屬互連層，所述平坦化至少包括去除所 述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬；去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層； 在平坦化之后的半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層、刻蝕停止層之上的鈍化層、以及 嵌在所述鈍化層中的焊墊層，所述焊墊層位于所述金屬互連層之上； 所述去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層之前還包括將所述半導(dǎo)體襯底置于形成所 述刻蝕停止層的設(shè)備中進(jìn)行加熱處理，所述加熱處理的溫度大于或等于后續(xù)任一工藝的溫 度。 可選的，所述加熱處理的時(shí)間為10秒至100秒。 優(yōu)選的，在所述加熱處理之后還可以包括在同一設(shè)備中對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行 等離子處理。 優(yōu)選的，所述等離子處理過(guò)程中用于產(chǎn)生等離子體的氣體為氨氣。 可選的，所述平坦化半導(dǎo)體襯底的表面還可以包括在去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的
多余金屬之后，進(jìn)行過(guò)度平坦化以去除所述多余金屬之下的部分阻擋層。 所述平坦化半導(dǎo)體襯底的表面可以采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝。 所述金屬層的材料為銅或銅合金。 下面給出本發(fā)明所述半導(dǎo)體器件的制造方法的一個(gè)具體實(shí)施例。
圖1至圖6為本發(fā)明實(shí)施例之一中所述半導(dǎo)體器件的制造方法的示意圖。 如圖1所示，提供一半導(dǎo)體襯底100，半導(dǎo)體襯底100上具有金屬間介質(zhì)層
(Interlayer dielectric) 105和金屬間介質(zhì)層105中的雙鑲嵌開(kāi)口 110。 所述金屬間介質(zhì)層105用以將金屬互連層隔離絕緣，通常采用較低介電常數(shù)的材
料，包括但不限于碳摻雜氧化硅、有機(jī)硅酸鹽玻璃(Organosilicateglass， 0SG)、氟硅玻璃
(Fluorosilicate glass,FSG)、磷硅玻璃(Phosphosilicateglass，PSG)中的一種或至少兩
種組合。 所述金屬間介質(zhì)層105采用化學(xué)氣相沉積法或其他未來(lái)開(kāi)發(fā)的沉積技術(shù)制造， 優(yōu)選的是等離子輔助化學(xué)氣相沉積法(PECVD)或高密度等離子輔助化學(xué)氣相沉積法 (HDP-CVD)，依照器件特性及尺寸設(shè)計(jì)沉積厚度為500埃至3000埃。 所述雙鑲嵌開(kāi)口 110實(shí)際上是在金屬間介質(zhì)層105中刻蝕的溝槽(Trench)和通 孔(Via)，用來(lái)填充金屬以形成金屬互連層和層間的接觸塞。雙鑲嵌開(kāi)口 110下面的相應(yīng)位 置具有下層的金屬互連層(圖中未示出)。
如圖2所示，在所述金屬間介質(zhì)層105上形成阻擋層120，該阻擋層120將雙鑲嵌 開(kāi)口 IIO的底部和側(cè)壁均覆蓋，用來(lái)防止后續(xù)工藝填充在雙鑲嵌開(kāi)口 IIO里金屬向金屬間 介質(zhì)層105擴(kuò)散。 阻擋層120可以為單層或至少兩層，其材料包括但不限于Ta、TaN、TaSiN、WN中的
一種或至少兩種的組合，采用物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、脈沖激光沉積法或者公知
的其他薄膜沉積技術(shù)，依照器件特性及尺寸設(shè)計(jì)沉積厚度為約50埃至200埃。 在制作金屬互連層之前通常還可以在所述阻擋層120上形成很薄的金屬籽晶層
(圖中未標(biāo)示)，其厚度只有幾十埃，其材料與形成金屬互連層的金屬材料相同，用來(lái)作為
后續(xù)工藝填充金屬的晶體生長(zhǎng)的晶核層，可以采用濺射法制備。 如圖3所示，在覆蓋有阻擋層120的雙鑲嵌開(kāi)口 110中填充金屬層130，其材料為 銅或銅合金，可以采用蒸發(fā)、濺射、CVD或電鍍等沉積工藝。當(dāng)采用電鍍沉積工藝時(shí)，半導(dǎo)體 襯底表面的阻擋層和金屬籽晶層也充當(dāng)電極的作用。由于此時(shí)半導(dǎo)體襯底ioo表面具有各 種的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，填充金屬層130后表面呈現(xiàn)凹凸不平的形貌，需要進(jìn)行平坦化。
然后原位進(jìn)行加熱，從而將金屬層130中的內(nèi)應(yīng)力釋放。 接著，平坦化所述半導(dǎo)體襯底100以形成金屬互連層131，該金屬互連層131為最 后一層金屬互連層。所述平坦化采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝。 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)制造工藝中，平坦化的過(guò)程對(duì)半導(dǎo)體襯底施加復(fù)雜的機(jī)械、化 學(xué)作用，會(huì)導(dǎo)致金屬層中的內(nèi)應(yīng)力恢復(fù)，而金屬互連層的后續(xù)工藝會(huì)伴隨引起金屬層的內(nèi) 應(yīng)力重新釋放，同時(shí)使金屬銅或銅合金發(fā)生擴(kuò)散，由于雙鑲嵌開(kāi)口的底部和側(cè)壁均有阻擋 層，金屬只能夠向上擴(kuò)散從而形成突起，這些突起將直接導(dǎo)致覆蓋在金屬互連層之上的焊 墊層形成腐蝕缺陷。 基于此，本實(shí)施例在平坦化過(guò)程中利用形成刻蝕停止層的設(shè)備進(jìn)行加熱處理，以 釋放金屬層中的殘余的內(nèi)應(yīng)力，促使金屬層中的金屬向上擴(kuò)散形成突起，而后在平坦化最 后一階段將突起去除。所述平坦化采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝，具體說(shuō)明如下
平坦化所述半導(dǎo)體襯底100以形成金屬互連層131包括
步驟A，初步平坦化。 如圖4所示，采用較大的材料去除率(Material Removal Rate, MRR)去除所述雙
鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬，從而將金屬層130表面的凹凸不平的結(jié)構(gòu)初步平坦化。 所謂多余金屬是指雙鑲嵌開(kāi)口 110外的位于阻擋層120上的金屬(見(jiàn)圖3)，平坦
化的目的即是將這部分金屬去除而僅留下雙鑲嵌開(kāi)口內(nèi)的金屬作為金屬互連層。 化學(xué)機(jī)械拋光工藝的機(jī)理為表面材料與拋光使用的磨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一層
相對(duì)容易去除的表面層，而后該表面層通過(guò)磨料與拋光墊間的相對(duì)摩擦被磨去。因此，化學(xué)
機(jī)械拋光是一個(gè)化學(xué)和機(jī)械作用相結(jié)合的過(guò)程。 所述材料去除率是表征研磨效果的重要參數(shù)，它與研磨劑中的磨料組成和形態(tài)、 研磨墊的性質(zhì)、以及拋光速率有關(guān)。 步驟B，利用形成刻蝕停止層的設(shè)備對(duì)經(jīng)過(guò)初步平坦化的半導(dǎo)體襯底表面進(jìn)行加 熱處理。 形成金屬互連層之后還要在其上面形成刻蝕停止層，因此在初步平坦化之后先將 半導(dǎo)體襯底從平坦化設(shè)備中去除而置于形成刻蝕停止層的設(shè)備中進(jìn)行加熱處理，所述加熱處理的時(shí)間為10秒至100秒，例如20秒，既可以充分釋放金屬層130中的殘余內(nèi)應(yīng)力，又 可以避免加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)降低生產(chǎn)效率。 加熱溫度大于或等于后續(xù)任一工藝的溫度。例如，后續(xù)工藝需在40(TC沉積刻蝕停 止層，則加熱溫度大于或等于40(TC，如果后續(xù)工藝還有更高的溫度T，則加熱溫度應(yīng)不低 于所述溫度T。 步驟C，緩沖平坦化。 將加熱處理后的半導(dǎo)體襯底重新放入平坦化設(shè)備中，如圖5所示，采用相對(duì)于初 步平坦化較小的MRR去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層120 (見(jiàn)圖4)。為提高表面平坦化程 度、減少缺陷，還可以繼續(xù)向下拋光，去除少部分的金屬間介質(zhì)層105。 半導(dǎo)體襯底100的表面平坦化之后，雙鑲嵌開(kāi)口 110中即形成金屬互連層131，該 金屬互連層為最后一層金屬互連層，其上面將形成焊墊層。 然后如圖6所示，在所述金屬互連層131和金屬間介質(zhì)層105之上形成刻蝕停止 層140，用于確定刻蝕終點(diǎn)，同時(shí)防止過(guò)度刻蝕對(duì)下層金屬的損傷。 所述刻蝕停止層140包括但不限于氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、摻氮碳化硅中的一 種，其形成方法為現(xiàn)有技術(shù)以及未來(lái)可能開(kāi)發(fā)的各種化學(xué)氣相沉積法，依照器件特性及尺 寸設(shè)計(jì)沉積厚度為100埃至500埃。所述形成刻蝕停止層的設(shè)備可以為現(xiàn)有技術(shù)以及未來(lái) 可能開(kāi)發(fā)的各種化學(xué)氣相沉積設(shè)備。 在所述刻蝕停止層140之上形成鈍化層145，用于保護(hù)下層的半導(dǎo)體器件免于潮 氣和雜質(zhì)的污染，還用于隔離絕緣焊墊層，以防止金屬連線短路。 鈍化層145可以為單層或者至少兩層，其材料包括但不限于氧化硅、氮氧化硅、氮 化硅，采用化學(xué)氣相沉積法形成； 接著，在所述鈍化層145中刻蝕出開(kāi)口 146，使金屬互連層131的表面露出，在所述 開(kāi)口 146中填充金屬后最終形成焊墊層150。所述焊墊層150采用物理氣相沉積法沉積，其 材料為鋁或鋁銅合金，厚度為9000埃至10000埃。 可見(jiàn)，上述半導(dǎo)體器件的制造方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，在平坦化金屬層表面的最后 一階段(即緩沖平坦化)之前增添加熱處理，該加熱處理在用于平坦化后形成刻蝕停止 層的設(shè)備中進(jìn)行，而采用的加熱溫度不低于后續(xù)工藝任一溫度，這樣可以提前釋放金屬層 中的殘余的內(nèi)應(yīng)力，促使金屬層中的金屬向上隆起而形成突起，接著在平坦化最后一階段 (即緩沖平坦化)中將突起去除，從而能夠避免這些突起在后續(xù)工藝中被氧化侵蝕而形成 焊墊層的腐蝕缺陷，提高器件的可靠性。 同時(shí)，所述加熱處理不需要在原來(lái)的工藝中增加新的處理設(shè)備，只需利用形成刻 蝕停止層的設(shè)備進(jìn)行10秒至IOO秒短時(shí)間的加熱，將內(nèi)應(yīng)力釋放形成的突起通過(guò)平坦化 去除，然后回到所述設(shè)備中形成刻蝕停止層，因此沒(méi)有增加累贅的步驟，能夠方便快捷的實(shí) 現(xiàn)，有利于產(chǎn)能的提高。 除此以外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在所述加熱處理后還可以包括等離子處理， 具體方法與前述實(shí)施例基本相同，主要區(qū)別在于加熱處理結(jié)束之后，在同一設(shè)備中進(jìn)行等 離子處理，用于產(chǎn)生等離子體的氣體可以為氨氣，也即采用氨氣的等離子體對(duì)半導(dǎo)體襯底 的表面進(jìn)行轟擊，位于表面的金屬層受到等離子體的作用后，將進(jìn)一步釋放殘余的內(nèi)應(yīng)力， 促使金屬向上形成突起，接著進(jìn)行最后的緩沖平坦化將所述突起消除。
由于受到整個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程中諸多因素的限制，加熱處理的溫度一般均是設(shè)定 的，不能任意的升高，上述等離子處理實(shí)際是利用等離子體的能量對(duì)金屬層施加作用，使金 屬層的殘余內(nèi)應(yīng)力更加充分的釋放，確保后續(xù)工藝中不會(huì)再形成突起，獲得更為優(yōu)選的效 果。 以上實(shí)施例中，平坦化半導(dǎo)體襯底的表面還可以包括在初步平坦化之后，進(jìn)行過(guò) 度平坦化以去除多余的金屬之下的部分阻擋層，而后再進(jìn)行加熱處理，釋放金屬層中殘余 的內(nèi)應(yīng)力，促使金屬向上形成突起，然后再進(jìn)行緩沖平坦化，在去除剩余的阻擋層的同時(shí)去 除所述突起。 事實(shí)上，無(wú)論平坦化工藝包括多少次平坦化階段，只要在最后一次平坦化階段之 前進(jìn)行加熱處理均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 此外，需要說(shuō)明的是，所述半導(dǎo)體器件的制造方法在平坦化最后一層金屬互連層 時(shí)采用加熱處理消除殘余的內(nèi)應(yīng)力，實(shí)際上，在整個(gè)金屬化的工藝中每一層金屬互連層均 可使用上述加熱處理，以消除殘余的內(nèi)應(yīng)力，避免后續(xù)工藝產(chǎn)生突起，也能夠提高半導(dǎo)體器 件的可靠性。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此， 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單 修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上至少具有金屬間介質(zhì)層、金屬間介質(zhì)層中的雙鑲嵌開(kāi)口、覆蓋于所述金屬間介質(zhì)層上的阻擋層和阻擋層上的金屬層，所述金屬層填充于雙鑲嵌開(kāi)口中；平坦化所述半導(dǎo)體襯底的表面以形成金屬互連層，所述平坦化至少包括去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬；去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層；在平坦化之后的半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層、刻蝕停止層之上的鈍化層、以及嵌在所述鈍化層中的焊墊層，所述焊墊層位于所述金屬互連層之上；其特征在于，所述去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層之前還包括將所述半導(dǎo)體襯底置于形成所述刻蝕停止層的設(shè)備中進(jìn)行加熱處理，所述加熱處理的溫度大于或等于后續(xù)任一工藝的溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述加熱處理的時(shí)間 為10秒至100秒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在所述加熱處理之 后還包括在同一設(shè)備中對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行等離子處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述等離子處理過(guò)程 中用于產(chǎn)生等離子體的氣體為氨氣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述平坦化半導(dǎo)體 襯底的表面還包括在去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬之后，進(jìn)行過(guò)度平坦化以去除所 述多余金屬之下的部分阻擋層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述平坦化半導(dǎo)體 襯底的表面采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述金屬層的材料 為銅或銅合金。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，平坦化所述半導(dǎo)體襯底的表面以形成金屬互連層，所述平坦化至少包括去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的多余金屬；去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層；在平坦化之后的半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層、刻蝕停止層之上的鈍化層、以及嵌在所述鈍化層中的焊墊層，所述焊墊層位于所述金屬互連層之上；去除所述雙鑲嵌開(kāi)口外的阻擋層之前還包括將所述半導(dǎo)體襯底置于形成所述刻蝕停止層的設(shè)備中進(jìn)行加熱處理，所述加熱處理的溫度大于或等于后續(xù)任一工藝的溫度。采用所述半導(dǎo)體器件的制造方法，能夠避免這些突起在后端清洗工藝中被氧化侵蝕而形成腐蝕缺陷，提高器件的可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101740479SQ20081022638
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者蔡明 , 趙簡(jiǎn), 陳昱升 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司