金属层套刻标记的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属层套刻标记的制备方法，其包括以下步骤：(1)刻蚀掉套刻标记位置下的下层金属；(2)接着沉积低介电常数的绝缘介质；(3)在所述绝缘介质上沉积一金属间隔离层；(4)以所述绝缘介质作为刻蚀的阻挡层，刻蚀出套刻标记的外框，然后制作钨塞；(5)最后进行金属沉积，利用光刻胶光刻，制作出套刻标记的内框。其可应用于器件尺寸不断缩小的制备工艺中，提高套刻标记的精度。

权利要求

1、一种金属层套刻标记的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步 骤：(1)刻蚀掉套刻标记位置下的下层金属；

(2)接着沉积低介电常数的绝缘介质；

(3)在所述绝缘介质上沉积一金属间隔离层；

(4)以所述绝缘介质作为刻蚀的阻挡层，刻蚀出套刻标记的外框， 然后制作钨塞；

(5)进行上层金属沉积，利用光刻胶光刻，制作出套刻标记的内框。

2、按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中 绝缘介质的介电常数为2.2～3.7之间。

3、按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中 绝缘介质为碳化硅。

4、按照权利要求1-3中任一项权利要求所述的制备方法，其特征在 于：所述步骤(2)中绝缘介质的厚度为100～5000埃。

5、按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中 的绝缘介质的沉积工艺为金属有机物化学气相沉积法或原子层化学气相 沉积法。

6、按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中 上层金属的沉积工艺为溅射沉积法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造中的金属层套刻标记的制备方法

背景技术

目前的套刻膜层设计通常为(见图1)：传统工艺中套刻标记的膜层 的制造工艺步骤为：金属层上沉积一层金属间隔离层；刻蚀出套刻标记的 外框；然后制作钨塞；金属溅射沉积；光刻胶光刻，制作出套刻标记的内 框。这个过程中，在套刻记号的下层必须有一金属层，作为刻蚀阻挡层， 如果没有这层阻挡层，那么刻蚀的深度就会有比较大的涨落，造成套刻标 记的信号的强度不稳定；但是有了这层金属层之后，套刻标记的深度受制 于金属间隔离层的厚度，深度相对稳定。同时，套刻记号越深，其信号强 度越强。
当工艺流程向更小尺寸延伸时，一方面，金属间隔离层的厚度也不断 减薄，套刻标记的信号的强度会不够强；另一方面，越来越多的工艺流程 采用热铝作为金属互连层的材料，因为热铝比冷铝有更好的抗电迁移性 能。但是由于热铝的晶粒(grain)比较大，这样又会导致套刻标记信号的 恶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属层套刻标记的制备方法，其 能提高套刻精度。
为解决上述技术问题，本发明的金属层套刻标记的制备方法，包括以 下步骤：
(1)刻蚀掉套刻标记位置下的下层金属；
(2)接着沉积低介电常数的绝缘介质；
(3)在所述绝缘介质上沉积一金属间隔离层；
(4)以所述绝缘介质作为刻蚀的阻挡层，刻蚀出套刻标记的外框， 然后制作钨塞；
(5)进行上层金属沉积，而后利用光刻胶光刻，制作出套刻标记的 内框。
本发明的方法通过使用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)或者原 子层化学气相沉积法(ALCVD)在金属刻蚀后的线条图形周边沉积一层低 介电常数的绝缘介质(例如碳化硅)作为套刻标记的下层，取消了常规置 于套刻记号下的金属层，从而使套刻标记的深度进一步加深，相应地信号 也进一步加强，最终提高了套刻的精度。此外，低介电常数的绝缘介质可 以还有效的提高击穿电压，防止短路，并进一步降低整体芯片的电容。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为常见的金属层套刻标记结构示意图；
图2为本发明的金属层套刻标记示意图。

具体实施方式

本发明是在半导体集成电路生产中，利用改变套刻标记的膜层设计来 提高金属层套刻精度的方法。下面结合附图2详细介绍本发明的套刻标记 制造工艺步骤：
(1)将传统工艺中套刻标记下的下层金属刻蚀掉，这里只需要改变 掩模版上的图形，不需要加入任何新的刻蚀步骤。
(2)沉积一层低介电常数的绝缘介质，如碳化硅。沉积的方法可用 金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)，也可用原子层化学气相沉积法 (ALCVD)。所用绝缘介质的介电常数约为2.2～3.7，沉积的厚度约为 100～5000埃
(3)然后再沉积一层金属间隔离层。
(4)而后刻蚀出套刻标记的外框，以绝缘介质作为刻蚀的阻挡层，
而后制作钨塞。
(5)上层金属的沉积，最后用光刻胶光刻，制作出套刻标记的内框。 通常该步骤的金属采用溅射沉积的方法。
本发明的方法通过使用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)或者原 子层化学气相沉积法(ALCVD)在金属刻蚀后的线条图形周边沉积一层低 介电常数的绝缘介质(例如碳化硅)作为套刻标记的下层，取消了常规置 于套刻记号下的金属层，从而使套刻标记的深度可进一步加深，相应地信 号也进一步加强。此外，低介电常数的绝缘介质可以还有效的提高击穿电 压，防止短路，并进一步降低整体芯片的电容。