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一種用于金屬CMP的集成工藝的方法與流程

文檔序號(hào):12307677閱讀:240來源:國知局
一種用于金屬CMP的集成工藝的方法與流程

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種制造半導(dǎo)體器件的方法,具體地涉及用于金屬cmp的集成工藝的方法。



背景技術(shù):

半導(dǎo)體集成電路(ic)工業(yè)經(jīng)歷了高速發(fā)展。ic設(shè)計(jì)和材料的技術(shù)進(jìn)步已產(chǎn)生了幾代ic,其中每代都具有比前一代更小和更復(fù)雜的電路。在ic發(fā)展過程中,功能密度(即每芯片面積上互連器件的數(shù)量)通常增大了而幾何尺寸(即,使用制造工藝可以做出的最小的元件(或線))減小了。

該按比例縮小工藝通常因提高生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本而提供益處。這樣的成比例縮小也增加了處理和制造ic的復(fù)雜程度。為了實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)步,需要ic處理和制造中的類似的發(fā)展。盡管制造ic器件的現(xiàn)有方法通常能滿足其預(yù)期目的,但是這些方法不能在所有的方面完全符合要求。例如,期望在拋光工藝期間防止/降低晶圓上的碎片和/或顆粒方面有所改進(jìn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;在所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán);在所述襯底的所述中心區(qū)域上方和所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)上方形成金屬層;以及拋光位于所述中心區(qū)域和所述邊緣區(qū)域中的所述金屬層以暴露位于所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,還提供了一種用于金屬化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)的集成工藝的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;圖案化所述介電層以在所述襯底的所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)以及在所述襯底的所述中心區(qū)域內(nèi)的所述介電層內(nèi)形成溝槽;在所述介電層上方和所述溝槽內(nèi)形成金屬層;以及拋光所述金屬層以去除位于所述介電環(huán)上面的所述金屬層和來自所述溝槽內(nèi)的所述金屬層。

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例,還提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;在所述介電層上方形成圖案化的光刻膠層,從而使得所述圖案化的光刻膠層覆蓋所述襯底的所述邊緣區(qū)域并且在所述中心區(qū)域具有多個(gè)開口;穿過所述圖案化的光刻膠層蝕刻所述介電層以在所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)以及在位于所述中心區(qū)域中的所述介電層中形成多個(gè)溝槽;在所述介電環(huán)上方和所述多個(gè)溝槽內(nèi)形成金屬層;以及實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光工藝以去除位于所述介電環(huán)上面的所述金屬層和來自所述多個(gè)溝槽內(nèi)的所述金屬層。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)注意,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各個(gè)部件并非按比例繪制。事實(shí)上,為了清楚討論,各個(gè)部件的尺寸可以任意增大或減小。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的用于制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的流程圖。

圖2、圖3a、圖3b、圖4a、圖4b、圖5a和圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖3c和圖5b是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性半導(dǎo)體器件的頂視圖。

具體實(shí)施方式

下列公開提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下面將描述元件和布置的特定?shí)例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是實(shí)例并不旨在限定本發(fā)明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實(shí)施例,也可以包括在第一部件和第二部件之間形成額外的部件使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。而且,本發(fā)明在各個(gè)實(shí)例中可重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)僅是為了簡明和清楚,其自身并不表示所論述的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

此外,為便于描述,在此可以使用諸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空間相對(duì)術(shù)語,以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。空間相對(duì)術(shù)語旨在包括除了附圖中所示的方位之外,在使用中或操作中的器件的不同方位。裝置可以以其它方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位),并且通過在本文中使用的空間關(guān)系描述符可同樣地作相應(yīng)地解釋。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體器件的方法100的流程圖。下面將參考如圖2、圖3a、圖3b、圖3c、圖4a、圖4b、圖5a、圖5b和圖6所示的半導(dǎo)體器件200,詳細(xì)地討論方法100。

參照?qǐng)D1和圖2,方法100開始于操作102,提供襯底210。襯底210包括硅??蛇x地或附加地,襯底210可包括諸如鍺的其他元素半導(dǎo)體。襯底210還可以包括化合物半導(dǎo)體,諸如,碳化硅、砷化鎵、砷化銦和磷化銦。襯底210可以包括合金半導(dǎo)體,諸如硅鍺、碳化硅鍺、磷砷化鎵和磷銦化鎵。在一個(gè)實(shí)施例中,襯底210包括外延層。例如,襯底210可以具有位于塊狀半導(dǎo)體上面的外延層。此外,襯底210可以包括絕緣體上半導(dǎo)體(soi)結(jié)構(gòu)。例如,襯底210可包括掩埋氧化物(box)層,其中,通過諸如注氧分離(simox)的工藝或其他適合的技術(shù)(諸如晶圓接合與研磨)形成該掩埋氧化物層。

襯底210還可包括通過諸如離子注入和/或擴(kuò)散的工藝實(shí)施的多種p型摻雜區(qū)和/或n型摻雜區(qū)。這些摻雜區(qū)域包括n阱、p阱、輕摻雜區(qū)域(ldd)和各種被配置為形成各種集成電路(ic)器件(諸如,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體硅(cmosfet)、圖像傳感器和/或發(fā)光二極管(led))的溝道摻雜輪廓(profiles)。襯底210還可包括形成在襯底中或襯底上的其他功能部件(諸如,電阻器或電容器)。

襯底210還可包括多種隔離部件。該隔離部件分離襯底210中的多個(gè)器件區(qū)域。隔離部件包括通過使用不同處理技術(shù)所形成的不同結(jié)構(gòu)。例如,隔離部件可包括淺溝槽隔離(sti)部件。sti的形成可包括:在襯底210中蝕刻溝槽,并且用諸如氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅的絕緣材料填充溝槽。填充后的溝槽可以具有多層結(jié)構(gòu),諸如熱氧化物襯墊層以及填充溝槽的氮化硅??蓤?zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光(cmp),以回拋光多余的絕緣材料以及平坦化隔離部件的頂面。

襯底210還可包括通過介電層和電極層所形成的柵極堆疊件。介電層可包括通過合適的技術(shù)(諸如化學(xué)汽相沉積(cvd)、原子層沉積(ald)、物理汽相沉積(pvd)、熱氧化、它們的組合和/或其他合適的技術(shù))所沉積的界面層(il)和高k(hk)介電層。il可包括氧化物、hfsio和氮氧化物,并且hk介電層可包括lao、alo、zro、tio、ta2o5、y2o3、srtio3(sto)、batio3(bto)、bazro、hfzro、hflao、hfsio、lasio、alsio、hftao、hftio、(ba,sr)tio3(bst)、al2o3、si3n4、氮氧化硅(sion)和/或其他合適的材料。電極層可包括單層或可選的多層結(jié)構(gòu),諸如以下各層的多種組合:具有提高器件性能的功函的金屬層(功函金屬層);襯層;潤濕層;附著層;金屬、金屬合金或金屬硅化物的導(dǎo)電層。mg電極420可包括ti、ag、al、tialn、tac、tacn、tasin、mn、zr、tin、tan、ru、mo、wn、cu、w、任何合適的材料和/或它們的組合。

襯底210還可包括集成以形成互連結(jié)構(gòu)的多個(gè)層間介電(ild)層和導(dǎo)電部件,其中,該互連結(jié)構(gòu)被配置為將多種p型和n型摻雜區(qū)與其他功能部件(諸如柵電極)連接,以得到功能集成電路。在一個(gè)實(shí)例中,襯底210可包括互連結(jié)構(gòu)的一部分,并且該互連結(jié)構(gòu)包括多層互連(mli)結(jié)構(gòu)和與mli結(jié)構(gòu)集成的ild層,從而提供電布線以將襯底210中的多種器件與輸入/輸出功率和信號(hào)連接?;ミB結(jié)構(gòu)包括多種金屬線、接觸件和通孔部件(或通孔塞)。金屬線提供水平的電布線。接觸件將硅襯底和金屬線之間的垂直連接,而通孔部件提供不同金屬層中的金屬線的垂直連接。

在本實(shí)施例中,襯底210具有邊緣區(qū)域220(例如,晶圓外圍)和中心區(qū)域240,中心區(qū)域240臨近邊緣區(qū)域220并且延伸至襯底210的中心(例如,晶圓的中心)。

通常,在制造半導(dǎo)體器件,可以拋光或平坦化襯底(例如,襯底210)以去除層(例如,金屬層)或?qū)拥奈挥谝r底210上方的部分。一種這樣的工藝被稱為化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)。在典型的cmp工藝中,襯底210由將襯底210壓至拋光墊(例如,旋轉(zhuǎn)的墊片)的裝置支撐。通常在拋光液、水和/或其他液體存在的情況下,墊片對(duì)襯底210進(jìn)行拋光。通常,在邊緣區(qū)域220中,用于cmp工藝的拋光率是不統(tǒng)一的。也就是說,邊緣區(qū)域220比中心區(qū)域240經(jīng)歷更高的拋光率。不統(tǒng)一的拋光率導(dǎo)致邊緣區(qū)域220的過拋光。由此,在隨后的工藝中,可以不規(guī)則地(abnormally)過拋光在拋光工藝之前形成在邊緣區(qū)域220中的部件,從而成為諸如剝落和顆粒/碎片的缺陷的來源。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種集成工藝以降低邊緣區(qū)域220中的缺陷產(chǎn)生。

參照?qǐng)D1和圖2,方法100進(jìn)行步驟104,在襯底210的上方(包括邊緣區(qū)域220上方和中心區(qū)域240上方)形成介電層310。介電層310可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、低k電介質(zhì)、碳化硅、和/或其他合適材料??梢酝ㄟ^熱氧化化學(xué)汽相沉積(cvd)、原子層沉積(ald)、物理汽相沉積(pvd)、熱氧化、它們的組合或其他合適的技術(shù)來沉積介電層310。

參照?qǐng)D1和圖2,方法100進(jìn)行至步驟106,通過圖案化設(shè)置在介電層310上方的光刻膠層410以形成圖案化的光刻膠層412。在本實(shí)施例中,形成圖案化的光刻膠層412,從而光刻膠層410覆蓋邊緣區(qū)域220以及根據(jù)集成電路(ic)布局在中心區(qū)域240中形成多個(gè)開口415。通過光刻工藝形成圖案化的光刻膠層412。示例性的光刻工藝可以包括:形成光刻膠層410、通過光刻曝光工藝曝光光刻膠層410、實(shí)施曝光后烘焙工藝以及對(duì)光刻膠層410進(jìn)行顯影以形成圖案化的光刻膠層412。通過旋涂技術(shù)和/或其他合適的技術(shù)沉積光刻膠層410。在光刻曝光工藝期間,當(dāng)光刻膠層為正色調(diào)光刻膠時(shí),光刻膠層410的溶解度增加。可選地,當(dāng)光刻膠層為負(fù)色調(diào)光刻膠時(shí),光刻膠層410的溶解度減小。取決于光刻膠類型(例如,正性或負(fù)性色調(diào)),顯影溶液可去除曝光部分或未曝光部分。如果光刻膠層410為正型光刻膠,則曝光部分被顯影溶液溶解,未曝光部分留在襯底上方。如果光刻膠層410包括負(fù)型光刻膠,則曝光部分不被顯影溶液溶解并且保留在襯底上方。

在實(shí)施例中,光刻膠層410為正型光刻膠。在光刻曝光工藝中,位于中心區(qū)域240的光刻膠層410的部分和位于邊緣區(qū)域220中的光刻膠層410被阻擋于光源。因此,在peb和顯影工藝之后,保留位于邊緣區(qū)域220中的光刻膠層410并且形成溝槽415。可選地,在另一實(shí)施例中,光刻膠層410為負(fù)型光刻膠。在光刻曝光工藝中,位于邊緣區(qū)域220中的光刻膠層410和位于中心區(qū)域240的部分光刻膠層410曝露于光源。因此,在peb和顯影工藝之后,保留位于邊緣區(qū)域220中的光刻膠層410并且形成溝槽415。

在本實(shí)施例中,在隨后的拋光工藝中,邊緣區(qū)域220具有設(shè)計(jì)為大于過拋光的寬度的第一寬度w1。此外,通過實(shí)施邊角(edgebevel)去除(ebr)工藝去除位于邊緣區(qū)域220中的邊角區(qū)域416上方的光刻膠層410。當(dāng)襯底210在多個(gè)速度之一的速度下旋轉(zhuǎn)時(shí),通過噴嘴分配ebr溶劑,其中,位于邊角區(qū)域416處的光敏層溶解在溶劑中從而被去除。作為實(shí)例,通過配備有頂部和底部邊角溶劑分配噴嘴的涂布工具實(shí)施ebr。邊角區(qū)域416具有小于第一寬度w1的第二寬度w2。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝粚挾葁1在約15mm至約40mm的范圍內(nèi)時(shí),第二寬度w2為約2mm。

參照?qǐng)D1、圖3a、圖3b和圖3c,方法100進(jìn)行至步驟108,通過圖案化的光刻膠層412蝕刻介電層310。結(jié)果,當(dāng)開口415轉(zhuǎn)移到中心區(qū)域240中的介電層310中的多個(gè)溝槽440中時(shí),保留并形成被光刻膠層410覆蓋的介電層310的部分。蝕刻工藝可以包括濕蝕刻、干蝕刻和/或它們的組合。作為實(shí)例,濕蝕刻溶液可以包括hno3、nh4oh、koh、hf、hcl、naoh、h3po4、tmah、其他合適的濕蝕刻溶液和/或它們的組合。可選地,干蝕刻工藝可以實(shí)施含氯氣體(例如,cl2、chcl3、ccl4和/或bcl3)、含溴氣體(例如,hbr和/或chbr3)、含碘氣體、含氟氣體(例如,cf4、sf6、ch2f2、chf3和/或c2f6)、其他合適的氣體和/或它們的組合。

在形成溝槽440之后,如圖3b所示,通過濕剝離或等離子體灰化去除圖案化的光刻膠層412。從而,如圖3c所示,在邊緣區(qū)域220中,剩余的介電層310形成介電環(huán)450,介電環(huán)450具有第三寬度w3(=w1-w2)。同時(shí),開口415轉(zhuǎn)移至中心區(qū)域240中的介電層310中的溝槽440并且襯底210暴露在邊角區(qū)域416中。介電環(huán)450通過邊角區(qū)域416與襯底210的邊緣分開,邊角區(qū)域416具有距離,即,第二寬度w2。

參照?qǐng)D1、圖4a和圖4b,方法100進(jìn)行步驟110,金屬層510沉積在襯底210上方并填充在溝槽440中。金屬層510可以是互連結(jié)構(gòu)的部分。按照所示出的,金屬層510沉積在介電層450上方和邊角區(qū)域416中的襯底210上方。在一些實(shí)施例中,在沉積金屬層510之前,阻擋層505沉積在多個(gè)溝槽440中(包括介電環(huán)450上方和介電邊角區(qū)域416中的襯底210上方)。阻擋層505可以包括難熔金屬和它們的氮化物。在各個(gè)實(shí)施例中,阻擋層505包括鉭(ta)、氮化鉭(tan)、氮化鈦(tin)、鈷(co)、氮化鎢(wn)、氮化鈦硅(tisin)、氮硅化鉭(tasin)或它們的組合。阻擋層505可以包括多層薄膜。第一工具包括物理汽相沉積(pvd)工具、化學(xué)汽相沉積(cvd)工具、金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(mocvd)工具和原子層沉積(ald)工具或其他合適的工具。

然后,在阻擋層505上方沉積金屬層510。金屬層510可以包括銅或銅合金(諸如錳銅(cumn)、鋁銅(cual)、鈦銅(cuti)、釩銅(cuv)、鉻銅(cucr)、硅銅(cusi)或鈮銅(cunb))、鋁(al)、鎢(w)和/或其他合適的導(dǎo)電材料??梢酝ㄟ^ald、pvd、cvd、金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(mocvd)、電化學(xué)鍍(ecp)和/或其他技術(shù)沉積金屬層510。

在本實(shí)施例中,通過電化學(xué)鍍(ecp)在ecp工具中形成金屬層510。在ecp工具中,將襯底210浸入ecp電解液中,并且在ecp電解液中電鍍金屬層510。如圖4a所示,金屬層510自底向上填充溝槽440并且沉積在介電層450上方和邊角區(qū)域416中的襯底210上方。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬層510是銅層并通過ecp沉積。

此外,如圖4b所示,在ecp工具的ebr室中,通過金屬ebr溶液去除金屬層510的邊角和邊緣區(qū)域220中的阻擋層505,這形成金屬ebr區(qū)域520。在一些實(shí)施例中,同時(shí)去除位于金屬層510的邊角下面的阻擋層505的部分。在一個(gè)實(shí)施例中,在ecp工具的ebr室中通過硫酸(h2so4)、過氧化氫(h2o2)和去離子水的混合物去除銅層510的邊角。

金屬ebr區(qū)域520設(shè)計(jì)為具有第四寬度w4,第四寬度w4大于第二寬度w2并小于第一寬度w1。作為實(shí)例,當(dāng)?shù)诙挾葹榧s2.0mm以及第一寬度w1在約15mm至約40mm的范圍內(nèi)時(shí),第四寬度w4為約2.5mm,結(jié)果,襯底210又暴露在邊角416中。

參照?qǐng)D1、圖5a和圖5b,方法100進(jìn)行步驟112,使金屬層510凹進(jìn)以在相應(yīng)的溝槽440中形成金屬部件515。在本實(shí)施例中,通過cmp工藝使金屬層510凹進(jìn)。控制凹進(jìn)深度從而去除位于溝槽440和介電環(huán)450上面的金屬層510和阻擋層505。位于相應(yīng)的溝槽440內(nèi)的剩余的金屬層510形成相應(yīng)的金屬部件515,以及兩個(gè)相鄰的金屬部件515的每一個(gè)被介電層310分隔開。金屬部件515可包括互連結(jié)構(gòu)的部分(例如,金屬線或接觸金屬部件),該互連結(jié)構(gòu)與ild層集成,從而提供電布線以將襯底210中的多種器件與輸入/輸出功率和信號(hào)連接。

由于邊緣區(qū)域220中的更高的蝕刻率,在凹進(jìn)工藝期間形成過拋光區(qū)域610。按照所示出的,介電環(huán)450的朝著介電環(huán)450外部的厚度逐漸減小(即,變的越來越薄)。具有不統(tǒng)一的厚度的介電環(huán)450也被稱作450’。在本實(shí)施例中,過拋光區(qū)域610具有第五寬度w5。如上所述,第一寬度w1設(shè)計(jì)為大于第五寬度w5。換句話說,如圖5b所示,過拋光區(qū)域610在介電環(huán)450’內(nèi),介電環(huán)450’內(nèi)沒有形成圖案(例如,溝槽)。從而,防止或消除了邊緣區(qū)域220中由于過拋光部件引起的缺陷源。

可以在方法100之前、期間和之后提供額外的步驟,并且對(duì)于方法的其他實(shí)施例,可以替代或消除描述的一些步驟。作為實(shí)例,參照?qǐng)D6,蝕刻停止層(esl)710形成在襯底210上方(包括金屬部件515、介電環(huán)450’和邊角區(qū)域416中的襯底210)以在隨后的蝕刻工藝中保護(hù)金屬部件515。esl710可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅和/或本領(lǐng)域中已知的其他材料。可以通過pvd、cvd、ald和/或其他合適的沉積工藝形成esl710。

基于以上所述,本發(fā)明提供用于金屬層cmp集成的方法。該方法采用:在晶圓的邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)而在晶圓的中心區(qū)域中形成部件。該方法限定:在金屬拋光工藝中,介電環(huán)的寬度大于過拋光區(qū)域的寬度。該方法還采用在形成介電環(huán)和沉積金屬層期間,實(shí)施邊角去除工藝。該方法展示了防止或消除邊緣區(qū)中由金屬過拋光引起的缺陷源。

本發(fā)明提供了制造半導(dǎo)體器件的許多不同的實(shí)施例,這些實(shí)施例提供了超越現(xiàn)有方法的一種或多種改進(jìn)。在實(shí)施例中,一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法包括在襯底上方形成介電層。襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域。方法還包括:在邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)、在襯底的中心區(qū)域上方和襯底的邊緣區(qū)域中的介電環(huán)上方形成金屬層、以及拋光中心區(qū)域和邊緣區(qū)域中的金屬層以暴露襯底的邊緣區(qū)域中的介電環(huán)。

在另一實(shí)施例中,該方法包括在襯底上方形成介電層。襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域。該方法還包括:圖案化介電層以在襯底的邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)并且在襯底的中心區(qū)域中的介電層內(nèi)形成溝槽。方法還包括:在介電環(huán)上方以及溝槽內(nèi)形成金屬層并拋光金屬層以去除位于介電環(huán)上面的金屬層和來自溝槽內(nèi)的金屬層。

在另一實(shí)施例中,該方法包括在襯底上方形成介電層。襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域。該方法包括在介電層上方形成圖案化的光刻膠層,從而圖案化的光刻膠層覆蓋襯底的邊緣區(qū)域并且在中心區(qū)域具有多個(gè)開口。該方法還包括:穿過圖案化的光刻膠層蝕刻介電層以在邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)并且在中心區(qū)域中的介電層中形成多個(gè)溝槽。方法還包括:在介電環(huán)上方以及多個(gè)溝槽內(nèi)形成金屬層,并實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光工藝以去除覆蓋介電環(huán)的金屬層和來自多個(gè)溝槽內(nèi)的金屬層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;在所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán);在所述襯底的所述中心區(qū)域上方和所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)上方形成金屬層;以及拋光位于所述中心區(qū)域和所述邊緣區(qū)域中的所述金屬層以暴露位于所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)。

在上述方法中,在所述邊緣區(qū)域中形成所述介電環(huán)包括:在所述介電層上方形成圖案化的光刻膠層,其中,位于所述邊緣區(qū)域中的所述介電層被所述圖案化的光刻膠層覆蓋;以及穿過所述圖案化的光刻膠層蝕刻所述介電層。

在上述方法中,在所述介電層上方形成所述圖案化的光刻膠層包括實(shí)施邊角去除工藝。

在上述方法中,還包括在所述介電環(huán)上方形成阻擋層。

在上述方法中,還包括實(shí)施邊角去除工藝以去除所述金屬層的位于所述介電環(huán)上方的部分。

在上述方法中,在所述中心區(qū)域上方和位于所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)上方形成所述金屬層包括:通過電化學(xué)鍍形成所述金屬層。

在上述方法中,還包括:在所述襯底的所述中心區(qū)域上方和位于所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)上方形成所述金屬層之前,在所述襯底上方形成阻擋層。

在上述方法中,拋光位于所述中心區(qū)域和所述邊緣區(qū)域中的所述金屬層以暴露位于所述襯底的所述邊緣區(qū)域中的所述介電環(huán)包括:對(duì)所述金屬層實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光工藝。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,還提供了一種用于金屬化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)的集成工藝的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;圖案化所述介電層以在所述襯底的所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)以及在所述襯底的所述中心區(qū)域內(nèi)的所述介電層內(nèi)形成溝槽;在所述介電層上方和所述溝槽內(nèi)形成金屬層;以及拋光所述金屬層以去除位于所述介電環(huán)上面的所述金屬層和來自所述溝槽內(nèi)的所述金屬層。

在上述方法中,圖案化所述介電層以在所述襯底的所述邊緣區(qū)域中形成所述介電環(huán)以及在所述襯底的所述中心區(qū)域中形成所述溝槽包括:在所述介電層上方形成圖案化的光刻膠層,其中,位于所述邊緣區(qū)域中的所述介電層被所述圖案化的光刻膠層覆蓋,其中,所述圖案化的光刻膠層在所述中心區(qū)域中具有開口;以及穿過所述圖案化的光刻膠層蝕刻所述介電層。

在上述方法中,在所述介電層上方形成所述圖案化的光刻膠層包括實(shí)施邊角去除工藝。

在上述方法中,所述金屬層形成在所述介電環(huán)上方并填充所述溝槽包括:實(shí)施邊角去除以去除來自所述介電環(huán)外部的所述金屬層。

在上述方法中,在所述介電環(huán)上方和所述溝槽內(nèi)形成所述金屬層包括:通過電化學(xué)鍍形成所述金屬層。

在上述方法中,還包括:在所述介電環(huán)上方和所述溝槽內(nèi)形成所述金屬層之前,在所述襯底上方形成阻擋層。

在上述方法中,其中,拋光所述金屬層包括對(duì)所述金屬層實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光工藝。

在上述方法中,還包括:在拋光所述金屬層之后,在所述襯底上方形成蝕刻停止層,包括在剩余的所述金屬層和所述介電環(huán)上方形成所述蝕刻停止層。

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例,還提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括:在襯底上方形成介電層,所述襯底具有邊緣區(qū)域和中心區(qū)域;在所述介電層上方形成圖案化的光刻膠層,從而使得所述圖案化的光刻膠層覆蓋所述襯底的所述邊緣區(qū)域并且在所述中心區(qū)域具有多個(gè)開口;穿過所述圖案化的光刻膠層蝕刻所述介電層以在所述邊緣區(qū)域中形成介電環(huán)以及在位于所述中心區(qū)域中的所述介電層中形成多個(gè)溝槽;在所述介電環(huán)上方和所述多個(gè)溝槽內(nèi)形成金屬層;以及實(shí)施化學(xué)機(jī)械拋光工藝以去除位于所述介電環(huán)上面的所述金屬層和來自所述多個(gè)溝槽內(nèi)的所述金屬層。

在上述方法中,在所述介電層上方形成所述圖案化的光刻膠層包括實(shí)施邊角去除工藝。

在上述方法中,在所述介電環(huán)上方和所述多個(gè)溝槽內(nèi)形成所述金屬層包括:通過電化學(xué)鍍形成所述金屬層。

在上述方法中,在所述介電環(huán)上方形成所述金屬層包括:實(shí)施邊角去除工藝以暴露所述介電環(huán)的部分。

上述內(nèi)容概括了幾個(gè)實(shí)施例的特征使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好地理解本公開的各個(gè)方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與這里所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到,這些等效結(jié)構(gòu)并不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。

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