專利名稱:具有鋁配線的半導體器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明有關微電子制造工藝領域,尤其是有關一種具有鋁配線的半導體器件。
背景技術:
在芯片制造過程中,通常要通過多層光刻工藝才能完成整個制造過程。此時如何檢驗下層與上層光刻圖形位置的對準是否符合要求成為至關重要的一步光刻后的測量工藝(通稱套刻精度測量工藝)。目前使用的傳統(tǒng)測量圖形稱為Boxmark(套刻盒記號),該記號由內框和外框兩個正方形組成,內框邊長10μm,外框邊長20μm。外框由需要被對準的下層光刻工程制成,而內框由當前層光刻工程制成。套刻精度測定機通過顯微鏡圖象得出的波形測出內外框的坐標及大小,并通過比較左右邊框的坐標差來算出X方向和Y方向的套刻偏移量,最后通過該偏移量與制品所要求的規(guī)格進行比較,就可以判斷出這兩層光刻之間的對準是否符合要求。它在測定機的光學顯微鏡下得到的圖象及測量用波形如附圖1所示。從圖上可以看出測量用的波形由于記號邊框的明暗不同而顯示出明顯的波峰及波谷,并且與記號的內外框一一對應,這樣的波形是非常便于測量的。
但是,在鋁配線工程就會發(fā)生問題。目前在鋁配線成膜前,業(yè)界一般采用W-ETCHBACK(鎢反刻工藝)和W-CMP工藝(鎢化學機械拋光工藝)來進行W(鎢)平坦化。不同工藝構成的Boxmark斷面結構示意圖見圖2,圖3。由于鋁本身的晶粒較其它物質(如氧化硅,氮化硅,多晶硅等)要大得多,以上兩種工藝下的Boxmark在測定機的光學顯微鏡下得到的圖象及測量用波形非常雜亂,波峰波谷無法與記號內外框一一對應,這樣就會導致誤測定多發(fā),造成時間上和材料上的浪費并嚴重阻礙生產的正常進行。
因此,要發(fā)明一種新的能夠準確測量套刻圖形對準精度半導體器件。
發(fā)明內容
為改變已有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種能夠精確測量多層光刻套刻圖形之間對準精度的半導體器件。
為了實現本發(fā)明的發(fā)明目的,本發(fā)明的一種具有鋁配線的半導體器件,其襯底上具有層間膜,層間膜具有若干接觸孔,層間膜上形成鋁配線,鋁配線上涂覆有具有一定形狀的光刻膠,其特征在于鋁配線上對應上述接觸孔處形成有狹縫。
此外,本發(fā)明的特征是,上述所述狹縫的寬度為1-5μm,且所述光刻膠的形狀為中心為正方形空心的方形框。
由于采用上述技術方案本發(fā)明的具有鋁配線的半導體器件能夠準確的進行光刻套刻圖形定位精度的測量。
圖1是現有工藝構成的Boxmark在光學顯微鏡下得到的圖象及測量用波形。
圖2是現有工藝經過W-ETCHBACK工藝構成的Boxmark斷面結構示意圖。
圖3是現有工藝經過W-CMP工藝構成的Boxmark斷面結構示意圖。
圖4A是本發(fā)明第一實施例經過W-ETCHBACK工藝后的斷面結構示意圖。
圖4a是如圖4A的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖4B是如圖4A的實施例經過W-CMP工藝后的斷面結構示意圖。
圖4b是如圖4B的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖5A是本發(fā)明第二實施例經過W-ETCHBACK工藝后的斷面結構示意圖。
圖5a是如圖5A的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖5B是如圖5A的實施例經過W-CMP工藝后的斷面結構示意圖。
圖5b是如圖5B的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖6A是本發(fā)明第三實施例經過W-ETCHBACK工藝后的斷面結構示意圖。
圖6a是如圖6A的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖6B是如圖6A的實施例經過W-CMP工藝后的斷面結構示意圖。
圖6b是如圖6B的實施例在光學顯微鏡下的光顯照片及波形圖。
圖7是對應第一實施例對應的版圖設計圖。
圖8是對應第二實施例對應的版圖設計圖。
圖9是對應第三實施例對應的版圖設計圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
請參閱圖4A所示本發(fā)明具有鋁配線的半導體器件,具有襯底1,其上淀積有層間膜2,層間膜2通過光刻工藝在其上形成接觸孔。形成接觸孔后,通過鎢反刻工藝進行鎢的平坦化,并最終在上述接觸孔的內側各形成一個鎢側墻3。層間膜2及接觸孔的上方形成鋁配線4,在鋁配線膜4上通過光刻工藝在對應上述接觸孔處形成寬度為1-5μm的狹縫,狹縫的形成為一個正方形的框,相對邊的距離為20μm。鋁配線4上還涂覆有光刻膠5,光刻膠5的大小為40μm*40μm的方形,其中間部分去掉10μm*10μm的光刻膠。此種版圖設計的圖形如圖7所示,其中d的寬度為1-5μm,前層光刻圖形形成的狹縫間的距離為20μm。上述方式形成的半導體器件在光學顯微鏡下得到的光顯照片及波形如圖4a所示。
附圖4B中最上層光刻膠5的形狀與在圖4A中所示的相同,其不同之處是在于在形成接觸孔后,通過鎢化學機械拋光工藝進行鎢的平坦化,在接觸孔內形成“凹”字形的鎢層3,在鋁配線4上同樣形成1-5μm的狹縫。此中版圖設計的圖形同樣如同圖7所示。上述方式形成的半導體器件在光學顯微鏡下得到的光顯照片及波形如圖4b所示。
圖5A及圖5B是第二實施例的具有鋁配線的半導體器件的斷面示意圖。這兩個之間的區(qū)別在于對其中的鎢平坦化分別采用鎢反刻工藝及鎢化學機械拋光工藝。層間膜2及接觸孔的上方形成鋁配線4,在鋁配線膜4上通過光刻工藝在對應上述接觸孔處形成寬度為1-5μm的狹縫,狹縫的形成為一個正方形的框,相對邊的距離為20μm。鋁配線4上的光刻膠5形狀為一正方形,大小為10μm*10μm。此種版圖設計的圖形如圖8所示,其中d的寬度為1-5μm,前層光刻圖形形成的狹縫間的距離為20μm。上述方式得到的半導體器件在光學顯微鏡下得到的光顯照片及波形分別如圖5a及5b所示。
圖6A及圖6B是另外第三實施例的具有鋁配線的半導體器件的斷面示意圖。這兩個之間的區(qū)別在于對其中的鎢平坦化分別采用鎢反刻工藝及鎢化學機械拋光工藝。層間膜2及接觸孔的上方形成鋁配線4,在鋁配線膜4上通過光刻工藝在對應上述接觸孔處形成寬度為1-5μm的狹縫,狹縫的形成為一個兩兩相對的四條邊,且相對邊的距離為20μm,而狹縫的長度為14μm。鋁配線上的光刻膠5形狀相交的寬16μm的十字形狀,中間去除掉一個大小為10μm*10μm的正方形。此種版圖設計的圖形如圖9所示,其中d的寬度為1-5μ。上述方式得到的半導體器件在光學顯微鏡下得到的光顯照片及波形分別如圖6a及6b所示。
綜上所述,根據本發(fā)明形成的半導體器件,在測定機的光學顯微鏡下能得到上下左右對稱且清晰的“W”字或“V”字形的外框波形,這樣就非常便于測量,解決了誤測定的問題。
權利要求
1.一種具有鋁配線的半導體器件,其襯底上具有層間膜,層間膜具有若干接觸孔,層間膜上形成鋁配線,鋁配線上涂覆有具有一定形狀的光刻膠,其特征在于鋁配線上對應上述接觸孔處形成有狹縫。
2.如權利要求1所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述狹縫的寬度為1-5μm。
3.如權利要求1所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述光刻膠的形狀為中心為正方形空心的方形框。
4.如權利要求1所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述光刻膠為正方形形狀。
5.如權利要求1所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述光刻膠的形狀為中心為正方形空心的十字形。
6.如權利要求1-5所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述狹縫內進一步包括鎢形成的側墻。
7.如權利要求1-5所述的具有鋁配線的半導體器件,其特征在于所述狹縫內進一步包括“凹”字形的鎢。
全文摘要
本發(fā)明有關一種具有鋁配線的半導體器件,其襯底上具有層間膜,層間膜具有若干接觸孔,層間膜上形成鋁配線,鋁配線上涂覆具有一定形狀的光刻膠,鋁配線上對應上述接觸孔處形成有1-5μm狹縫。因為具有上述狹縫設置,在進行套刻精度測量工藝中,測量出來的波形穩(wěn)定,解決了誤測定的問題。
文檔編號H01L23/52GK1641870SQ20041001592
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權日2004年1月17日
發(fā)明者戴韞青, 顏曉艷 申請人:上海華虹Nec電子有限公司