铝互联结构的刻蚀方法与流程

1.本技术涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种铝互联结构的刻蚀方法。


背景技术：

2.铝互联结构中会使用到铝铜合金，参照图1a，其示出了相关技术中的铝互联结构部分结构示意图，从图1a可以看出，在铝互联结构100晶格之间的晶界处101有分布不均匀的铜原子102。在后续工艺中需要对该铝互联结构100进行刻蚀和清洗，但是清洗后残留的化学成分残留在该铝互联结构100的刻蚀面，从而与晶界101处的铝铜合金发生电化学反应，导致铝互联结构100被腐蚀，随着时间的积累，会在该铝互联结构100中形成图1b所示的凹坑缺陷103。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种铝互联结构的刻蚀方法，可以解决相关技术在铝互联结构中形成凹坑缺陷的问题。
4.为了解决背景技术中所述的技术问题，本技术提供一种铝互联结构的刻蚀方法，所述铝互联结构的刻蚀方法包括以下步骤：
5.提供形成有铝互联结构的半导体器件；
6.定义出所述铝互联结构的目标区域，所述目标区域为需要进行刻蚀的区域；
7.通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
8.可选地，所述通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜的步骤中，所述刻蚀气体还包括三氯化硼气体和氯气；
9.所述刻蚀气体中所述三氯化硼气体、氯气和氮气的体积比为:三氯化硼气体:氯气:氮气＝1：1.5：0.2。
10.可选地，所述通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜的步骤，包括：
11.在50℃至70℃温度环境中，通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
12.可选地，所述通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜的步骤，包括：
13.以20sccm至500sccm流量范围，通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互
联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
14.可选地，所述通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜的步骤，包括：
15.通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，刻蚀去除所述目标区域中厚度为6000埃至10000埃的铝互联结构，并在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
16.可选地，所述定义出所述铝互联结构的目标区域，所述目标区域为需要进行刻蚀的区域的步骤，包括：
17.在带有所述铝互联结构的半导体器件表面涂覆光刻胶；
18.通过光刻显影工艺，使得所述光刻胶定义出所述铝互联结构的目标区域，所述目标区域为需要进行刻蚀的区域。
19.本技术技术方案，至少包括如下优点：在刻蚀过程中，氮气作为硅化物气体，能够与铝反应形成更致密的氮化铝保护膜，该氮化铝保护膜保护在铝互联结构外露的表面，对铝互联结构起到保护作用，在后续清洗过程保护铝互联结构的外露面不受残留清洗液的侵蚀，避免在铝互联结构的表面形成凹坑缺陷。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1a示出了相关技术中的铝互联结构部分结构示意图；
22.图1b示出了相关技术中的铝互联结构在经过刻蚀清洗后形成凹坑缺陷的结构示意图；
23.图2示出了本技术一实施例提供的铝互联结构的刻蚀方法的流程图；
24.图2a示出了步骤s2完成后的铝互联结构剖视结构示意图；
25.图2b示出了步骤s3完成后的铝互联结构剖视结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.图2示出了本技术一实施例提供的铝互联结构的刻蚀方法的流程图，从图2中可以看出，该铝互联结构的刻蚀方法包括以下依次进行的步骤s1至步骤s3：
31.步骤s1：提供形成有铝互联结构的半导体器件。
32.步骤s2：定义出所述铝互联结构的目标区域，所述目标区域为需要进行刻蚀的区域。
33.可选地，可以先在带有所述铝互联结构的半导体器件表面涂覆光刻胶，再通过光刻显影工艺，使得光刻胶在该铝互联结构上定义出目标区域，未被光刻胶覆盖的区域为需要进行刻蚀的目标区域，被光刻胶覆盖的区域为需要保留的区域。
34.参照图2a，其示出了步骤s2完成后的铝互联结构剖视结构示意图，从图2a中可以看出，该铝互联结构200为铝互联线，该铝互联线的中部覆盖有光刻胶201，两侧未覆盖有光刻胶为需要进行刻蚀的目标区域202。
35.步骤s3：通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
36.可以理解的是，在通过刻蚀气体对铝互联结构的目标区域进行刻蚀时，在密闭的工作腔中，通过刻蚀气体与未覆盖有光刻胶层的铝互联结构部分进行反应以达到刻蚀目的。
37.在进行步骤s3通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜时，该刻蚀气体还包括三氯化硼气体和氯气；
38.在刻蚀过程中，氮气作为硅化物气体，能够与铝反应形成更致密的氮化铝保护膜，该氮化铝保护膜保护在铝互联结构外露的表面，对铝互联结构起到保护作用，在后续清洗过程保护铝互联结构的外露面不受残留清洗液的侵蚀，避免在铝互联结构的表面形成凹坑缺陷。
39.其中，所述刻蚀气体中所述三氯化硼气体、氯气和氮气的体积比为:三氯化硼气体:氯气:氮气＝1：1.5：0.2。
40.该比例的刻蚀气体能够在铝的表面形成致密的氮化铝保护膜的同时，能够保证铝互联结构刻蚀轮廓满足要求，使得铝互联结构的侧壁形成直角。
41.参照图2b，其示出了步骤s3完成后的铝互联结构剖视结构示意图，从图2b中可以看出，在通过含氮气的刻蚀气体对铝互联结构200的目标区域202进行刻蚀后，铝互联结构200的刻蚀面，即图2b所示的铝互联结构200侧壁上形成氮化铝保护膜204，且该铝互联结构
200的刻蚀面轮廓为直角形貌。
42.在通过含氮气的刻蚀气体对铝互联结构的目标区域进行刻蚀时，还可以在50℃至70℃温度环境中，以20sccm至500sccm流量范围，通入含氮气的刻蚀气体，使得所述刻蚀气体与铝互联结构的目标区域反应，刻蚀去除所述目标区域中厚度为6000埃至10000埃的铝互联结构，对所述铝互联结构的目标区域进行刻蚀后在所述铝互联结构的刻蚀面上形成氮化铝保护膜。
43.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。