專利名稱：一種防止布線金屬凸起的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種半導體工藝，尤其涉及一種防止布線金屬凸起的方法。
背景技術：
目前，對半導體器件進行金屬布線的流程一般如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技
術金屬布線的制作流程圖，從圖1中可以看到包括以下步驟步驟21:制作半導體器件；步驟22:在所述半導體器件表面生長氮化鈦層；步驟23:在所述氮化鈦層上生長金屬層；步驟24:進行一次熱處理；步驟25:對所述金屬層進行蝕刻處理，形成金屬布線。在步驟24中熱處理的溫度一般是400度左右，在此溫度下，氮化鈦層上生長的金屬內部的晶格之間的內應力會增大，容易破壞金屬內部晶格的均勻度，體現(xiàn)在宏觀層面便是布線金屬表面凸起。當金屬表面凸起時，凸起處金屬的厚度要大于金屬層的平均厚度，在后續(xù)的蝕刻處理中，由于蝕刻的厚度是一定的，從而在凸起處的金屬會被蝕刻不完全，容易引起器件之間電路的短路，最終影響器件的性能

發(fā)明內容
為了解決以上所提到的布線金屬在高溫下容易凸起的問題，本發(fā)明提供一種能防止此類情況出現(xiàn)的方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種防止布線金屬凸起的方法，包括以下步驟制作半導體器件；在所述半導體器件表面生長氮化鈦層；進行熱處理；在所述氮化鈦層上生長金屬層；在所述金屬層上生長氮氧化硅層；通過光刻和蝕刻處理，在金屬層上形成金屬布線。
可選的，所述熱處理的溫度范圍為'350度至450度。
可選的，所述熱處理的溫度為400度。
可選的，所述熱處理的時間范圍為40秒至60秒。可選的，所述熱處理的時間為50秒?？蛇x的，所述金屬層中包括的金屬為銅和鋁。
本發(fā)明一種防止布線金屬凸起的方法的有益效果為本發(fā)明在生長氮化鈦層之后進行熱處理，改變了氮化鈦表面的性質，能夠有效避免將來在氮化鈦層上生長的金屬層表面容易發(fā)生的凸起現(xiàn)象，延長了金屬層的壽命，最終提高了整個半導體產品的良率和可靠性。


圖l是現(xiàn)有技術金屬布線的制作流程圖2是本發(fā)明一種防止布線金屬凸起的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明一種防止布線金屬凸起的方法作進一步的詳細iJL明。
請參考圖2，圖2是本發(fā)明一種防止布線金屬凸起的方法的流程圖，從圖2中可以看出，本發(fā)明包括以下步驟步驟11:制作半導體器件，即完成半導體器件的基本工序，包括制造晶棒、生產晶圓、晶圓涂膜、晶圓的顯影和刻蝕、摻雜、晶圓針測和切割，所述半導體器件可以使存儲器或者晶體管；步驟12:在所述半導體器件表面生長氮化鈦層，生長氮化鈦層的目的是避免金屬層直接和器件相接觸；步驟13:進行熱處理，能夠增加氮化鈦層和將來在其上生長的金屬層之間的粘合性，能夠有效避免金屬層表面在熱處理過程中凸起現(xiàn)象的發(fā)生，所述熱處理的溫度范圍為350度至450度，優(yōu)選的，所述熱處理的溫度為400度，所述熱處理的時間范圍為40秒至60秒，優(yōu)選的，所述熱處理的時間為50秒；步驟14:在所述氮化鈦層上生長金屬層，所述金屬層中包括的金屬為銅和鋁；步驟15:在所述金屬層上生長氮氧化硅層，起到保護金屬層的作用；步驟16:通過光刻和蝕刻處理，在金屬層上形成金屬布線。
經過對同一環(huán)境下生長的金屬層進行觀察和測量，得出如下結果按照傳統(tǒng)方法的金屬層的金屬晶格間的間隔平均值為1.276um,標準方差為1.108;按照本發(fā)明提供的方法的金屬層的金屬晶格間的間隔平均值為0. 826um,標準方差為
40.375。結果說明經過本發(fā)明所提供的方法處理后，金屬層的金屬間隔的均勻度有明顯的改善。
通過對同一環(huán)境下生長的金屬層的電子遷移性測試(215攝氏度，電流密度15mA/um2),得出如下結果按照傳統(tǒng)方法的金屬層平均壽命在90小時左右，按照本發(fā)明提供的方法的金屬層平均壽命在130小時左右.結果說明經過本發(fā)明所提供的方法處理后，壽命有明顯延長，可靠性有明顯改善.
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于包括以下步驟制作半導體器件；在所述半導體器件表面生長氮化鈦層；進行熱處理；在所述氮化鈦層上生長金屬層；在所述金屬層上生長氮氧化硅層；通過光刻和蝕刻處理，在金屬層上形成金屬布線。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于所述熱處理的溫度范圍為350度至450度。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于所述熱處理的溫度為400度。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于所述熱處理的時間范圍為40秒至60秒。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于所述熱處理的時間為50秒。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種防止布線金屬凸起的方法，其特征在于所述金屬層中包括的金屬為銅和鋁。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止布線金屬凸起的方法，包括以下步驟制作半導體器件；在所述半導體器件表面生長氮化鈦層；進行熱處理；在所述氮化鈦層上生長金屬層；在所述金屬層上生長氮氧化硅層；通過光刻和蝕刻處理，在金屬層上形成金屬布線。本發(fā)明能夠有效地防止在布線過程中金屬凸起，避免蝕刻不完全的現(xiàn)象發(fā)生，提高了金屬的可靠性，有利于提高整個半導體器件的良率。
文檔編號H01L21/70GK101567330SQ20091005254
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月4日
發(fā)明者軍 康, 洋 汪, 王立斌 申請人:上海宏力半導體制造有限公司