专利名称：铝导线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体工艺，且特别涉及一种铝导线的制作方法。
背景技术：
随着半导体制造技术的进步，元件的尺寸也不断地缩小。当集成电路的 集成度增加，使得芯片的表面无法提供足够的面积来制作所需的内连线
(interconnects)时，为了配合元件缩小后所增加的内连线需求，多层金属内连 线(multilevel interconnects)的设计，便成为超大型集成电路(VLSI)技术所必须 采用的方式。
一般而言，金属内连线的制作会经过数道的制作程序，包括在基底上 形成导电部之后，会先沉积一层覆盖导电部的介电层。然后，在介电层中形 成与导电部电性连接的接触窗插塞(contact plug)。最后，在介电层上形成与 接触窗插塞电性连接的金属导线以形成金属内连线。
目前常见的金属导线材料有铝(A1)、铜(Cu)、银(Ag)与钨(W)等导电材料。 其中，由于铝在纳米(nanometer)线宽的尺度中的有效电阻率(effective resistivity)明显小于上述其它导体，因此，常被当成是制作金属导线的主要材 料。而已知铝导线的制作方式是先进行溅镀工艺，在介电层上形成一层铝金 属层。然后，在铝金属层上，形成用来定义金属导线图案的硬掩模(hardmask) 层或光致抗蚀剂。接下来，进行干式蚀刻工艺，移除未被硬掩模层或光致抗 蚀剂遮蔽的铝金属层，即可以形成铝导线。
然而，当线宽的要求进入纳米尺度(nano-scale)时，上述铝导线工艺的复 杂度与困难性亦随之提高。举例来说，像是关键尺寸(critical dimension, CD) 的控制就变得益加困难。 一旦关键尺寸产生偏差(cd variation),便会严重影 响其可靠度。
再者，在进行蚀刻工艺以移除未被硬掩模层或光致抗蚀剂遮蔽的铝金属 层而形成铝导线过程中，由于铝导线的深宽比(aspectratio)太高，因此，这往 往会造成铝导线的上半部蚀刻过度并且破坏其侧壁轮廓(sidewall profile)平坦度的现象。若是铝导线侧壁轮廓的平整性不佳，不但容易发生电致迁移
(electromigration)的问题，而令铝导线断路(open),之后在铝导线之间所沉积 的介电层，亦可能因此而形成孔洞(void),进而使得元件效能受到影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种铝导线的制作方法，可以使得铝导线的侧壁 轮廓平整、不易产生关键尺寸的偏差并且增进介电层的填沟(gap-filling)能 力，而可以有效提升其导电效能。
本发明提供一种铝导线的制作方法，可以制造出具有平顺侧壁的铝导 线、降低铝导线的电阻值并能使得介电层中不易产生孔洞，进而提升其导电 效果。
本发明提出一种铝导线的制作方法。首先，提供基底。然后，在基底上 依序形成铝金属层与掩模层。再来，图案化掩模层与铝金属层，而在铝金属 层中形成多个沟槽(trench)。继的，在沟槽侧壁形成多个间隙壁(spacer)，其 中间隙壁与铝金属层具有不同的蚀刻速率(etching rate)。接着，移除未被图 案化的掩模层与间隙壁覆盖的铝金属层，直到暴露基底，以形成多个铝导线。
在本发明的一实施例中，上述的掩模层在铝金属层上依序例如是硬掩模 层、非结晶碳(a-C)层、多层反射层(multi-layer reflective layer, MRL)与底部防 反射涂布层(bottom anti-reflection coating, BARC)。
在本发明的一实施例中，上述的图案化掩模层与铝金属层，而在铝金属 层中形成沟槽的步骤例如是先在掩模层上形成图案化光致抗蚀剂层，此图案 化光致抗蚀剂层具有线宽。然后，以图案化光致抗蚀剂层为掩模，移除部分 底部防反射涂布层与多层反射层，直到暴露出非结晶碳层，以形成图案化的 底部防反射涂布层与多层反射层。接下来，以图案化的底部防反射涂布层与 多层反射层为掩模，移除部分非结晶碳层，直到暴露出硬掩模层，以形成图 案化的多层反射层与非结晶碳层。之后，以图案化的多层反射层与非结晶碳 层为掩模，移除部分硬掩模层与铝金属层，以在铝金属层中形成沟槽。
在本发明的一实施例中，上述的移除部分硬掩模层与铝金属层，以在铝 金属层中形成沟槽的方法例如是反应性离子蚀刻工艺(reactive ion etching, RIE)。
在本发明的一实施例中，上述形成沟槽之后，还包括移除位于图案化的硬掩模层上的图案化的非结晶碳层。在本发明的一实施例中，上述的铝导线顶部的线宽等于图案化光致抗蚀 剂层的线宽，并且铝导线底部的线宽等于顶部的线宽。在本发明的一实施例中，上述的铝导线顶部的线宽等于图案化光致抗蚀 剂层的线宽，并且铝导线底部的线宽大于顶部的线宽。在本发明的 一实施例中，上述的铝金属层顶面至沟槽底部的深度为铝金属层厚度的1/2至2/3。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁的材料例如是介电材料、氮化钛 或有机材料。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁的形成方法例如是先形成间隙壁 材料层，以覆盖掩模层与沟槽。然后，移除部分间隙壁材料层，以在沟槽侧 壁形成间隙壁。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁材料层的形成方法例如是化学气相沉积法、金属有机物化学气相沉积法(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)、离子溅镀镀膜法(sputter ion plating, SIP)或原子层沉积 法(atomic layer deposition, ALD)。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁的厚度例如是50埃至100埃， 并且由铝导线与间隙壁的蚀刻选4奪比来决定。在本发明的一实施例中，上述的铝导线的制作方法还包括在基底与铝金 属层之间形成第一阻障层，第一阻障层例如是钛层、氮化钛层或钛/氮化钛复在本发明的一实施例中，上述的铝导线的制作方法还包括在铝金属层与 掩模层之间形成第二阻障层，第二阻障层例如是钬层、氮化钛层或钬/氮化钛 复合层。由于本发明的铝导线的制作方法，是在蚀刻部分铝金属层以形成沟槽之 后，利用间隙壁保护沟槽侧壁，再进行第二次的铝蚀刻工艺，因此，可以避 免沟槽侧壁继续被蚀刻，使得所形成的铝导线具有平顺的侧壁轮廓，进而提 升元件效能的稳定性，并且让后续形成的介电层不易产生孔洞。本发明提出一种铝导线的制作方法。首先，提供基底。然后，在基底上 依序形成第一阻障层、铝金属层、第二阻障层、硬掩模层、非结晶碳层、多 层反射层与底部防反射涂布层。接下来，图案化底部防反射涂布层与多层反射层，直到暴露出非结晶碳层，以形成图案化的底部防反射涂布层与多层反 射层。之后，以图案化的底部防反射涂布层与多层反射层为掩模，移除部分 非结晶碳层，直到暴露出硬掩模层，以形成图案化的多层反射层与非结晶碳 层。紧接着，以图案化的多层反射层与非结晶碳层为掩模，移除部分硬掩模 层、第二阻障层与铝金属层，以形成图案化的该硬掩模层并且在铝金属层中 形成多个沟槽。再来，在沟槽侧壁形成多个间隙壁，其中间隙壁与铝金属层 具有不同的蚀刻速率。之后，移除未被硬掩模层与间隙壁覆盖的铝金属层与 第一阻障层，直到暴露基底，以形成多个铝导线。在本发明的一实施例中，上述的铝金属层顶面至沟槽底部的深度为铝金属层厚度的1/2至2/3。在本发明的一实施例中，上述的图案化底部防反射涂布层与多层反射层 的步骤例如是先在底部防反射涂布层上形成图案化光致抗蚀剂层，其具有线 宽。然后，以图案化光致抗蚀剂层为掩模，移除部分底部防反射涂布层与多 层反射层，直到暴露出非结晶碳层。在本发明的 一实施例中，上述的铝导线顶部的线宽等于图案化光致抗蚀 剂层的线宽，并且铝导线底部的线宽等于顶部的线宽。在本发明的一实施例中，上述的铝导线顶部的线宽等于图案化光致抗蚀 剂层的该线宽，并且铝导线底部的线宽大于顶部的线宽。在本发明的一实施例中，上述的移除部分硬掩模层、第二阻障层与铝金 属层，以在铝金属层中形成沟槽的方法例如是反应性离子蚀刻工艺。在本发明的一实施例中，上述的形成沟槽之后，还包括移除位于图案化 的硬掩模层上的图案化的非结晶碳层。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁的材料例如是介电材料、氮化钛 或有机材料。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁的形成方法例如是先形成间隙壁 材料层，以覆盖图案化的硬掩模层、第二阻障层与沟槽。然后，进行各向异 性蚀刻工艺，以在沟槽侧壁形成间隙壁。在本发明的一实施例中，上述的间隙壁材料层的形成方法例如是化学气 相沉积法、金属有机物化学气相沉积法、离子溅镀镀膜法或原子层沉积法。本发明以两阶段的蚀刻工艺来制作铝导线。在形成铝导线的上半部之 后、进行第二阶段的铝导线蚀刻工艺之前，在铝导线的上半部侧壁形成间隙壁。通过间隙壁的保护，可以使得铝导线上半部侧壁在进行第二阶段铝导线 蚀刻工艺期间，免于受到侵蚀而破坏其平整性，能够让制作出的铝导线具有 平顺的侧壁轮廓、进而了避免电致迁移现象的发生并且优化铝导线的导电效能。另外，由于通过本发明所制造的铝金属线具有平整垂直的侧壁轮廓，因此连带地使得后续工艺所沉积的介电层具有良好的阶梯覆盖能力(step coverage),并且可以避免孔洞的产生。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合所附图示，作详细说明如下。
图1A至图1G为依照本发明一实施例所绘示的铝导线的制造流程剖面 示意图。图1H为依照本发明一实施例所绘示的铝导线的剖面示意图。 图ll为依照本发明一实施例所绘示的铝导线剖面示意图。附图标记i兌明100:基底102介电层104:接触窗插塞106粘着层108:导体层110第一阻障层112:铝金属层112a:铝导线114:第二阻障层114a:图案化第二阻障层116:掩模层118硬掩模层118a:图案化硬掩模层120.非结晶碳层120a:图案化非结晶碳层122:多层反射层122a:图案化多层反射层124:底部防反射涂布层124a:图案化底部防反射涂布层126:图案化光致抗蚀剂层128:沟槽130:间隙壁W:线宽Wl:顶部宽度W2底部宽度具体实施方式
图1A至图1G为依照本发明优选实施例所绘示的铝导线的制造流程剖 面示意图。首先，请参照图1A,提供基底100,此基底100例如是硅基底或是其他 合适的半导体基底。在基底100上已经依序形成有多个元件结构(未绘示)以 及一层介电层102,其中，介电层102中已经形成有多个与元件结构电性连 接的接触窗插塞104。这些元件结构例如是逻辑电路、存储器元件等半导体 元件，其形成方法应为此领域者所周知。介电层102的材料例如是氧化硅或是其他低介电常数的介电材料，其形 成方法例如是化学气相沉积法或是旋转涂布法(spin coating)。接触窗插塞104 的形成方法例如是先在介电层102上形成一层已经定义好接触窗位置的光致 抗蚀剂层(未绘示)。然后，以此光致抗蚀剂层为蚀刻掩模，.进行蚀刻工艺， 移除未被光致抗蚀剂层覆盖的部分介电层102，而在介电层102中形成多个 开口(未绘示)。再来，剥除光致抗蚀剂层。继的，在开口中依序形成粘着层 106与导体层108。之后，进行一回蚀工艺，移除开口以外的粘着层106和 部分导体层108，以形成^l妄触窗插塞104。然后，请参照图1A，在介电层102与接触窗插塞104上形成第一阻障 层110。第一阻障层IIO例如是钬层、氮化钛层或钛与氮化钛所形成的复合 层(钛/氮化钛复合层)。第一阻障层IIO的形成方法例如是先进行反应性溅镀 (reactive sputtering deposition)工艺，以在介电层102与接触窗插塞104上形 成一层钛金属层(未绘示)。之后，再以氮化反应(nitridation)或者上述提及的 反应性賊镀工艺，在钛金属层成形成氮化钛层，而形成第一阻障层110。在 一实施例中，第一阻障层110的厚度例如是200埃。第一阻障层110可以用 来防止接触窗插塞104以及介电层102与后续工艺所要形成的铝导线直接接 触，以降低接面电阻并且使得铝导线更平坦，避免电阻值变动(variation)。接着，在第一阻障层IIO上形成一层铝金属层112,其形成方法例如是 濺镀法(sputtering)。铝金属层112的厚度例如是1300埃。然后，在铝金属层 112上形成第二阻障层114。第二阻障层114例如是钛层、氮化钛层或钛/氮 化钛复合层。第二阻障层114的形成方法与上述的第一阻障层IIO相同。在 一实施例中，第二阻障层114的厚度例如是300埃。第二阻障层114可以用 来避免铝金属层112在后续的曝光光刻工艺中造成反光的现象，而能够确保图案转移的正确性。再来，请参照图1B，在第二阻障层114上形成掩模层116,其例如是依 序由硬掩模层118、非结晶碳层120、多层反射层122与底部防反射涂布层 124所组成。硬掩模层118的材料例如是氧化硅(Si02)。多层反射层122的材 料例如是氮氧化硅/氧化硅(SiON/SiO)。其中，硬掩模层118、非结晶碳层120 与多层反射层122等层的形成方法例如是化学气相沉积法。而底部防反射涂 布层124的形成方法则例如是旋转涂布法。接下来，请参照图1C，在掩模层116上形成一层图案化光致抗蚀剂层 126。在一实施例中，图案化光致抗蚀剂层126所定义的铝导线的线宽W例 如是56nm。之后，以图案化光致抗蚀剂层126为掩模，进行干式蚀刻工艺， 例如是溅射蚀刻(sputtering etch)工艺，以等离子体里所产生的离子依序轰击 移除部分的底部防反射涂布层124与多层反射层122，直到暴露出非结晶碳 层120，以形成图案化的底部防反射涂布层124a以及多层反射层122a。然后，请参照图1D，以图案化的底部防反射涂布层124a与多层反射层 122a为掩模，进行干式蚀刻工艺，例如是溅射蚀刻工艺，以移除部分非结晶 碳层120，直到暴露出硬掩模层118,而形成图案化的非结晶碳层120a。其 中，图案化的底部防反射涂布层124a与多层反射层122a在该蚀刻工艺中同 时被完全或部分移除。之后，请参照图1E，以图案化的多层反射层122a与非结晶碳层120a 为掩模，进行反应性的离子蚀刻工艺，以移除部分硬掩模层118、第二阻障 层114与铝金属层112,而形成图案化的硬掩模层118a与第二阻障层114a， 以及在铝金属层112中形成多个沟槽128。其中进行反应性离子蚀刻工艺时 所使用的气体例如是SiCU、 BC13、 BBr3或CCU与氯气所形成的混合气体， 并且图案化的多层反射层122a与非结晶碳层120a在该蚀刻工艺中同时被完 全或部分移除。再来，进行蚀刻工艺以移除图案化硬掩模层118a上所残留 的图案化非结晶碳层120a。值得注意的是，进行反应性离子蚀刻工艺时，等离子体离子轰击掩模层 116与铝金属层112之后所移除的物质，会沉积于沟槽128的表面。由于等 离子体离子的运动方向是垂直于基底100表面，因此，沟槽128底部上的沉 积物会被等离子体离子移除，使得沟槽128底部能与蚀刻反应气体接触而发 生化学反应，进而移除沟槽128底部的铝金属层112。另一方面，沟槽128侧壁上的沉积物，因为未受到离子的撞击而得以保留下来，阻绝了沟槽128
侧壁与蚀刻反应气体的接触，进而使得沟槽128侧壁未被蚀刻，而能维持其 平整性。在一实施例中，铝金属层112顶面到沟槽128底部的深度与铝金属 层112厚度的理想比例例如是1/2至2/3。铝金属层112顶面到沟槽128底部 的深度范围例如是650埃至800埃之间。
请参照图1F,形成一层间隙壁材料层(未绘示)，以覆盖图案化硬掩模层 118a、图案化第二阻障层114a以及沟槽128表面。在一实施例中，间隙壁 材料层的材料例如是介电材料或者是氮化钛。间隙壁材料层的形成方法例如 是化学气相沉积法、金属有机物化学气相沉积法、离子溅镀镀膜法或者原子 层沉积法。之后，进行各向异性蚀刻工艺，以在沟槽128的侧壁形成间隙壁 130。间隙壁130的厚度范围例如是50埃至IOO埃之间，并且由间隙壁130 与铝金属层112的蚀刻选择比来决定，也就是说，间隙壁130与铝金属层112 具有不同的蚀刻速率。更详细地说，间隙壁130的蚀刻速率小于铝金属层112 者。由于间隙壁130的蚀刻速率小于铝金属层112者，因此，在后续的铝金 属层112的蚀刻工艺中，可以作为掩模，用来保护沟槽128的侧壁，避免沟 槽128侧壁轮廓受到加速离子的轰击或是与蚀刻气体接触而发生蚀刻反应， 以维持侧壁轮廓的平整性。
接下来，请参照图1G，以图案化硬掩模层118a以及间隙壁130为掩模， 进行反应性离子蚀刻工艺，移除未被图案化硬掩模层118a与间隙壁130所 覆盖的铝金属层112、第一阻障层110与部分的介电层102，而形成铝导线 112a。在进行反应性离子蚀刻工艺时，铝导线112a的上半部侧壁轮廓受到 间隙壁130的保护而不被侵蚀。在一实施例中，铝导线112a的顶部宽度例 如是56nm,而铝导线112a的底部宽度则例如是56nm。
另夕卜，本发明还可以其他图案尺寸的图案化光致抗蚀剂层126来制作铝 导线112a。图1H为依照本发明另一实施例所绘示的铝导线的剖面示意图。 在本实施例中，图案化光致抗蚀剂层126的线宽例如是50nm。请参照图1H， 以图案化光致抗蚀剂层126为掩模层116的蚀刻掩模，并且依循上述的铝导 线112a的制作方法，可以得到阶梯状(step-like)的铝导线112a。在一实施例 中，铝导线112a的顶部宽度Wl例如是50nm,而铝导线112a的底部宽度 W2则例如是56nm。显而易见地，铝导线112a的阶梯状侧壁轮廓有利于介 电层的沉积，进而避免之后所形成的介电层中具有孔洞。再者，本发明的铝导线制作方法所使用之间隙壁材料，除了介电材料与 氮化钛之外，在一实施例中，间隙壁130的材料亦可以是有机材料。图II 为依照本发明另一实施例所绘示的铝导线的剖面示意图。首先，依照图1A
至图1E所示的方法在铝金属层112中形成沟槽128。接着，请参照图II, 在沟槽128侧壁形成间隙壁130,间隙壁130例如是以有机材料作为间隙壁 的材料。再来，以间隙壁130与硬掩模层118为蚀刻掩模，进行反应性离子 蚀刻工艺，移除铝金属层112、第一阻障层110与部分介电层102，以形成 铝导线112a。其中，由于间隙壁130的材料为有机材料，因此在形成铝导线 112a的同时也会被完全地移除。
综上所述，本发明的铝导线的制作方法，采用对铝金属层进行两次的蚀 刻工艺而形成铝导线的方式。由于在第一次铝金属蚀刻工艺后，在棵露的铝 金属层侧壁形成保护其轮廓的间隙壁，因此，第二次的铝金属层蚀刻工艺不 会影响铝导线上半部的轮廓平整度，而能形成垂直平顺的铝导线侧壁轮廓。 在是，可以避免关键尺寸的偏差、避免铝导线间的介电层产生孔洞，进而可 以确保元件的可靠度与效能。
而且，本发明的铝导线的制作方法，可以使得铝导线的顶部宽度小于铝 导线的底部宽度因此具有阶梯状侧壁轮廓，此种阶梯状侧壁轮廓可以避免之 后所形成的介电层中具有孔洞。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为 准。
权利要求
1.一种铝导线的制作方法，包括提供基底；在该基底上依序形成铝金属层与掩模层；图案化该掩模层与该铝金属层，而在该铝金属层中形成多个沟槽；在这些沟槽侧壁形成多个间隙壁，其中这些间隙壁与该铝金属层具有不同的蚀刻速率；以及移除未被图案化的该掩模层与这些间隙壁覆盖的该铝金属层，直到暴露该基底，以形成多个铝导线。
2. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，其中该掩模层包括硬掩模层、 非结晶碳层、多层反射层与底部防反射涂布层，依序设置于该铝金属层上。
3. 如权利要求2所述的铝导线的制作方法，其中图案化该掩模层与该铝 金属层，而在该铝金属层中形成这些沟槽的步骤包括在该掩模层上形成图案化光致抗蚀剂层，该图案化光致抗蚀剂层具有一 线宽；以该图案化光致抗蚀剂层为掩模，移除部分该底部防反射涂布层与该多 层反射层，直到暴露出该非结晶碳层，以形成图案化的该底部防反射涂布层 与该多层反射层；以图案化的该底部防反射涂布层与该多层反射层为掩模，移除部分该非 结晶碳层，直到暴露出该硬掩模层，以形成图案化的该非结晶碳层；以及以图案化的该多层反射层与该非结晶碳层为掩模，移除部分该硬掩模层 与该铝金属层，以在该铝金属层中形成这些沟槽。
4. 如权利要求3所述的铝导线的制作方法，其中移除部分该硬掩模层与 该铝金属层，以在该铝金属层中形成这些沟槽的方法包括反应性离子蚀刻工艺
5. 如权利要求3所述的铝导线的制作方法，其中形成这些沟槽之后，还 包括移除位于图案化的该硬掩模层上的图案化的该非结晶碳层。
6. 如权利要求3所述的铝导线的制作方法，其中该铝导线顶部的线宽等 于该图案化光致抗蚀剂层的线宽，并且该铝导线底部的线宽等于顶部的线宽。
7. 如权利要求3所述的铝导线的制作方法，其中该铝导线顶部的线宽等于图案化光致抗蚀剂层的线宽，并且该铝导线底部的线宽大于顶部的线宽。
8. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，其中该铝金属层顶面至这些 沟槽底部的深度为该铝金属层厚度的1/2至2/3。
9. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，其中这些间隙壁的材料包括 介电材料、氮化钛或有机材料。
10. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，其中这些间隙壁的形成方 法，包括形成间隙壁材料层，以覆盖该掩模层与这些沟槽；以及 移除部分该间隙壁材料层，以在这些沟槽侧壁形成这些间隙壁。
11. 如权利要求IO所述的铝导线的制作方法，其中该间隙壁材料层的形 成方法包括化学气相沉积法、金属有机物化学气相沉积法、离子溅镀镀膜法 或原子层沉积法。
12. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，其中这些间隙壁的厚度包括 50埃至100埃。
13. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，还包括在该基底与该铝金属 层之间形成第一阻障层，该第一阻障层包括钛层、氮化钛层或钛/氮化钛复合层。
14. 如权利要求1所述的铝导线的制作方法，还包括在该铝金属层与该掩 模层之间形成第二阻障层，该第二阻障层包括钛层、氮化钛层或钛/氮化钛复 合层。
15. —种铝导线的制作方法，包括 提供基底；在该基底上依序形成第一阻障层、铝金属层、第二阻障层、硬掩模层、 非结晶碳层、多层反射层与底部防反射涂布层；图案化该底部防反射涂布层与该多层反射层，直到暴露出该非结晶碳 层，以形成图案化的该底部防反射涂布层与该多层反射层；以图案化的该底部防反射涂布层与该多层反射层为掩模，移除部分该非 结晶碳层，直到暴露出该硬掩模层，以形成图案化的该非结晶碳层；以图案化的该多层反射层与该非结晶碳层为掩模，移除部分该硬掩模 层、该第二阻障层与该铝金属层，以形成图案化的该硬掩模层并且在该铝金属层中形成多个沟槽；在这些沟槽侧壁形成多个间隙壁，其中这些间隙壁与该铝金属层具有不 同的蚀刻速率；以及移除未被图案化的该硬掩模层与这些间隙壁覆盖的该铝金属层与该第 一阻障层，直到暴露该基底，以形成多个铝导线。
16. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中该铝金属层顶面至这 些沟槽底部的深度为该铝金属层厚度的1/2至2/3。
17. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中图案化该底部防反射 涂布层与该多层反射层的步骤包括在该底部防反射涂布层上形成图案化光致抗蚀剂层，该图案化光致抗蚀 剂层具有线宽；以及以该图案化光致抗蚀剂层为掩模，移除部分该底部防反射涂布层与该多 层反射层，直到暴露出该非结晶碳层。
18. 如权利要求17所述的铝导线的制作方法，其中该铝导线顶部的线宽 等于该图案化光致抗蚀剂层的线宽，并且该铝导线底部的线宽等于顶部的线宽。
19. 如权利要求17所述的铝导线的制作方法，其中该铝导线顶部的线宽 等于该图案化光致抗蚀剂层的线宽，并且该铝导线底部的线宽大于顶部的线宽。
20. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中移除部分该硬掩模层、 该第二阻障层与该铝金属层，以在该铝金属层中形成这些沟槽的方法包括反 应性离子蚀刻工艺。
21. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中形成这些沟槽之后， 还包括移除位于图案化的该硬掩模层上的图案化的该非结晶碳层。
22. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中这些间隙壁的材料包 括介电材料、氮化钛或有机材料。
23. 如权利要求15所述的铝导线的制作方法，其中这些间隙壁的形成方 法，包括形成间隙壁材料层，以覆盖图案化的该硬掩模层、该第二阻障层与这些 沟槽；以及进行各向异性蚀刻工艺，以在这些沟槽侧壁形成这些间隙壁。
24.如权利要求23所述的铝导线的制作方法，其中该间隙壁材料层的形 成方法包括化学气相沉积法、金属有机物化学气相沉积法、离子溅镀镀膜法 或原子层沉积法。
全文摘要
本发明公开了一种铝导线的制作方法。首先，提供基底。然后，在基底上依序形成铝金属层与掩模层。接着，图案化掩模层与铝金属层，而在铝金属层中形成多个沟槽。之后，在沟槽侧壁形成多个间隙壁，其中间隙壁与铝金属层具有不同的蚀刻速率。接着，移除未被掩模层与间隙壁覆盖的铝金属层，直到暴露基底，以形成多个铝导线。
文档编号H01L21/70GK101308809SQ20071010398
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者杨立民, 王炳尧, 谢荣源, 陈威仁 申请人:力晶半导体股份有限公司