專利名稱：鋁線形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，特別涉及一種鋁線形成方法。
背景技術(shù)：
隨著電子設備的廣泛應用，半導體的制造工藝得到了飛速的發(fā)展，半導體的制造 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)生化學或物理反應，從而在鋁金屬層上按照掩 膜版圖案形成鋁線，同時，蝕刻氣體還可對鋁金屬層表面的PR進行剝離。在實際應用中，干法蝕刻又被分為兩個工序主蝕刻和過蝕刻，對于相鄰鋁線之間 的金屬來說，距離鋁線邊沿越遠的金屬被蝕刻的速率越快，也就是說，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)行過蝕刻在工序，但需要說明的是，主蝕刻和過蝕刻 所采用的裝置是完全相同的，都采用的是干法蝕刻裝置，只是蝕刻時所采用的參數(shù)有區(qū)別， 而且在主蝕刻和過蝕刻的過程中蝕刻氣體對I3R都有剝離，下面結(jié)合干法蝕刻的裝置對主 蝕刻和過蝕刻在實際應用中的參數(shù)進行介紹。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的周圍產(chǎn)生電磁場，當 對鋁線進行主蝕刻時，轉(zhuǎn)換耦合功率一般為720W 880W，當對鋁線進行過蝕刻時，轉(zhuǎn)換耦 合功率一般為405W 495W ；然后蝕刻氣體從進氣口 203被通入上部腔體204中，當對鋁線 進行主蝕刻時，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,當對鋁線進行過蝕刻時，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206上的晶圓W隔離開，由于石英改板205 為一絕緣板，這樣就可減弱電磁場對晶圓W的影響，石英改板205還包括若干個圓孔，用于 使等離子體中的離化基進入下部腔體207 ；同時，通過偏置功率發(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較大的電壓差，從而使超晶圓W運動 的離化基具有方向性，當對鋁線進行主蝕刻時，偏置功率一般為108W 132W，當對鋁線進 行過蝕刻時，偏置功率一般為99W 121W。然而，在上述步驟104中，當對鋁線進行主蝕刻和過蝕刻時，蝕刻氣體與金屬鋁發(fā) 生化學反應而生成的聚會物會逐漸沉積在石英改板上，隨著后續(xù)蝕刻的進行，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。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(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I3R曝光、顯影，形成I3R圖形，以所述I3R為掩膜，進行干法蝕刻，所述干 法蝕刻包括主蝕刻工序和過蝕刻工序，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 所述過蝕刻工序的蝕刻氣體中CHF3的流量為零。可見，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。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對 本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明的核心思想是當對鋁線進行蝕刻時，金屬鋁表面的ra會逐漸剝落，由于 I3R是一種具有粘性的物質(zhì)，ra會粘貼在石英改板上，在本發(fā)明中，通過增大轉(zhuǎn)換耦合功率 和/或偏置功率，以達到增大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，在鋁金屬層上旋涂冊。步驟303，對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ra曝光、顯影并形成ra圖形后，以ra為掩膜，進行干法蝕刻，且干法蝕刻包括 主蝕刻工序和過蝕刻工序。在實際應用中，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，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 圓運動的速率，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蝕刻 工序中，可通過增大轉(zhuǎn)換耦合功率和/或偏置功率來提高PR的剝離速率，但是，需要說明的 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)合實際應用中的干法蝕刻 設備的承受能力。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，對實際應用中的干 法蝕刻設備來說，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，同時增大偏置功率，根據(jù)實驗可知，當偏置功率被調(diào)整為315W 385W時，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 刻工序時掉落在正在蝕刻的鋁線上，且當主蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在上述 范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在設備的承受能力之內(nèi)。在過蝕刻工序中，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 們可以同時增大轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率，根據(jù)實驗可知，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，過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，避免聚合物在過蝕刻工序時掉落在正在蝕刻的鋁 線上，且當過蝕刻工序中的轉(zhuǎn)換耦合功率和偏置功率在上述范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)換耦合功率和偏 置功率在設備的承受能力之內(nèi)。另外，還需要說明的是，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)生化學反應，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 法將聚合物粘貼在石英改板上，甚至所剝離的I3R由于無法粘貼在石英改板上，又會重新掉 落到正在蝕刻的鋁線上，這樣也會影響鋁線的良率。因此，我們可以將蝕刻氣體中CHF3的流量調(diào)整至零，而主蝕刻和過蝕刻工序中其 他蝕刻氣體的流量與現(xiàn)有技術(shù)相同。可見，在本發(fā)明中，在主蝕刻工序中增大偏置功率，且在過蝕刻工序中增大轉(zhuǎn)換耦 合功率和偏置功率，從而可增大I3R的剝離速率，同時，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)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本發(fā)明的保 護范圍之內(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PR曝光、顯影，形成PR圖形，以所述PR為掩膜，進行干法蝕刻，所述干法蝕刻包括主蝕刻工序和過蝕刻工序，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PR曝光、顯影，形成PR圖形，以所述PR為掩膜，進行干法蝕刻，所述干法蝕刻包括主蝕刻工序和過蝕刻工序，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H01L21/768GK101958272SQ200910054798
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者孫長勇, 樓豐瑞 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司