专利名称：一种尖角钝化的方法
技术领域：
本发明涉及一种尖角钝化的方法，特别是涉及一种半导体领域中尖角钝化的方法。
背景技术：
绝缘栅双极型晶体管(InsolatedGate Bipolar Transistor, IGBT)是由 MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为M0SFET，输出极为PNP晶体管，它综合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。目前在绝缘栅双极型晶体管的半导体制造过程中，后段金属连线由于厚度较厚，经常会遇到在金属刻蚀后在金属的顶部的形貌比较尖锐的问题，由于在绝缘栅双极型晶体管要求的耐高压特性，如果在金属连线中有尖角的存在，在后续产品通电的过程中很容易造成尖端放电的效应，造成击穿从而导致产品的最终报废的严重后果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种尖角钝化的方法，解决了边缘尖角导致的放电现象，从而提高产品的可靠性。为解决上述技术问题，本发明的尖角钝化的方法，包括步骤:(I)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；(2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；(3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；(4)去除光刻胶；(5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。所述步骤(I)中，待需要进行图形尖角钝化的下层，包括:各种图形尖角待钝化的下层，如包括:铝线下层介电层，氧化膜通孔，以及氧化膜通孔的填充；其中，氧化膜通孔的填充物，包括:钨，或能实现与钨相同功能的材质，如:可以为钨，也可以为其他可以作为导线的其他材质。所述步骤(2)中，光刻胶的厚度大于400纳米即可，具体厚度视后续的刻蚀量的需求而定；光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%的光刻版去曝光。所述步骤(3)中，采用氧化硅刻蚀的方法，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形；刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度。所述步骤(5)中，钝化的材料，包括:金属铝、铜等，沉积的厚度大于I微米为佳；光刻胶的厚度取决于钝化层厚度，一般要大于400纳米；光刻胶曝光中，使用待需要钝化的图形的关键尺寸-10% +10%的光刻版曝光；采用干法刻蚀的方法，进行刻蚀，形成金属导线。本发明通过形成一种高低形貌的前层，在后续钝化材料(一般为金属铝铜)成长后，在该高低形貌处会形成圆弧状包覆，再通过光刻胶的关键尺寸控制，实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。
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是形成需要钝化图形的下层示意图；图2是在图1的结构上涂覆光刻胶并曝光的示意图；图3是在图2的结构上进行刻蚀形成高低差图形的示意图；图4是去完光刻胶后的高低差图形的示意图；图5是在图4的结构上沉积要钝化的材料的示意图；图6是在图5基础上涂覆光刻胶并曝光后的效果图；图7是图5刻蚀后的效果图；图8是形成最终钝化后的形貌效果图。
具体实施例方式现以一种金属尖角的钝化，来说明本发明的尖角钝化的方法。本实施例中的金属尖角钝化的方法，包括步骤:(I)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层(如图1所示)，具体步骤如下:使用化学气相沉积的方法成长一层800纳米左右的介电层，通过干法刻蚀的方式，形成关键尺寸0.35微米的氧化膜通孔，在通孔形成后，使用金属沉积的方式，沉积钛氮化钛以及钨保证通孔充分填充，然后通过研磨的方法或者干法回刻的方法将介电层上的钨去除，保留钨通孔内的钨形成导线；(2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光，结果如图2所示；其中，光刻胶的厚度根据需求而定，本示例中使用光刻胶厚度为一微米，光刻胶曝光中，可使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%的光刻版去曝光，形成待需要钝化的图形相同的图案或比关键尺寸稍小的图案；(3)采用氧化硅刻蚀的方法，进行刻蚀，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形，使其出现高低形貌(如图3所示)；其中，刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度，本示例中刻蚀量为100纳米，一般要求深度为50 300纳米均可；(4)使用干法加湿法的去胶的方式，去除光刻胶，其结果如图4所示；(5)使用金属溅射的方式，沉积一层4微米的金属铝(如图5所示)，然后涂覆一层4微米厚度的光刻胶，使用与待需要钝化的图形的关键尺寸相同的光刻版进行曝光，其效果如图6所示，然后采用干法刻蚀的方式进行金属刻蚀，刻蚀效果如图7所示，从而实现金属尖角的钝化(如图8所示)。
按照上述方法进行操作，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，
提高产品的 可靠性。
权利要求
1.一种尖角钝化的方法，其特征在于，包括步骤: (1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层； (2)在步骤(I)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光； (3)进行刻蚀，使其出现高低形貌； (4)去除光刻胶； (5)采用金属溅射方式，进行沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(I)中，待需要进行图形尖角钝化的下层，包括:铝线下层介电层、氧化膜通孔、以及氧化膜通孔的填充； 其中，氧化膜通孔的填充物，包括:钨，或能实现与钨相同功能的材质。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(2)、(5)中，光刻胶的厚度大于400纳米。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(2)的曝光中，使用待需要钝化的图形的光刻版去曝光，或使用比待需要钝化的图形的关键尺寸小10% 20%。的光刻版去曝光。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(3)中，采用氧化硅刻蚀的方法，形成与待需要钝化的图形相同的氧化硅的图形； 其中，刻蚀深度取决于沉积的待需要钝化的图形的厚度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(4)中，使用干法加湿法的去胶的方式,去除光刻胶。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)中，要钝化的材料，包括:金属铝、铜；其中，沉积的厚度大于I微米。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)的曝光中，使用待需要钝化的图形的关键尺寸-10% +10%的光刻版曝光。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(5)中的刻蚀，采用干法刻蚀。
全文摘要
本发明公开了一种尖角钝化的方法，包括步骤1)通过现有工艺流程，形成待需要进行图形尖角钝化的下层；2)在步骤1)的基础上，涂覆一层光刻胶并曝光；3)进行刻蚀，使其出现高低形貌；4)去除光刻胶；5)采用金属溅射的方式沉积要钝化的材料，涂覆光刻胶，经曝光、刻蚀后，实现钝化。本发明能实现较为圆润的边角，因而，能解决金属顶部形貌尖锐问题，从而降低尖端放电效应，提高产品的可靠性。
文档编号H01L21/331GK103107081SQ201110352080
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者郁新举 申请人:上海华虹Nec电子有限公司