专利名称：半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种半导体器件中的PAD结构。
背景技术：
如图5中所示，直到目前，已经有一种在硅半导体衬底101上，通过场氧化膜102和例如BPSG层间膜的中间绝缘膜104，形成具有阻挡金属的铝布线的公知方法(例如见JP2003-017492A)。
但是，在具有传统结构的PAD中，BPSG层间膜和阻挡金属之间的粘着性并不好。因此，在引线结合中存在PAD剥落的问题。
发明内容
本发明的一个目的是通过一个不会增加掩膜数量的简单工艺提供一种具有高结合强度的PAD结构，其中不会发生传统的PAD结构中不能防止的PAD剥落。
为了达到该目的，本发明包括以下特征。
(1)根据本发明的一方面，半导体器件包括多晶硅膜；和包括阻挡金属并形成在多晶硅膜上的铝布线，该铝布线构成衬垫。
(2)在该半导体器件中，该阻挡金属包括TiN。
(3)在该半导体器件中，该阻挡金属包括Ti。
(4)在该半导体器件中，该阻挡金属包括TiN和Ti的叠层。
(5)在该半导体器件中，该铝布线包括Al-Si-Cu。
(6)在该半导体器件中，该铝布线包括Al-Si。
(7)根据本发明的另一方面，该半导体器件由包括下列步骤的工艺制成在半导体衬底的表面上形成场氧化膜；用CVD方法形成多晶硅膜，并用光刻法和蚀刻选择性地对该多晶硅膜构图；在整个表面上形成包含杂质的层间膜，并通过热处理平坦化该绝缘膜；通过真空蒸发和溅射中的一种在整个表面上形成作为阻挡金属的第一金属部件，并且然后通过光刻法和蚀刻选择性地对第一金属部件构图；选择性地蚀刻层间膜以在多晶硅膜上形成接触孔；通过真空蒸发和溅射中的一种在整个表面上形成第二金属部件，并然后通过光刻法和蚀刻对第二金属部件构图；并且用表面保护膜覆盖半导体衬底的整个表面。
(8)根据本发明的另一方面，半导体器件包括氮化硅膜；和包括阻挡金属并在氮化硅膜上形成的铝布线，该铝布线构成衬垫。
(9)在该半导体器件中，该阻挡金属包括TiN。
(10)在该半导体器件中，该阻挡金属包括Ti。
(11)在该半导体器件中，该阻挡金属包括TiN和Ti的叠层。
(12)在该半导体器件中，该铝布线包括Al-Si-Cu。
(13)在该半导体器件中，该铝布线包括Al-Si。
(14)根据本发明的另一方面，半导体器件包括SiON膜；和包括阻挡金属并且在SiON膜上形成的铝布线，该铝布线构成衬垫。
如上所述，根据本发明，通过不会增加掩模数量的简单的工艺能够提供一种具有高结合强度的PAD结构，其中不会发生传统PAD结构中不能防止的PAD剥落。
在附图中图1是示出根据本发明的第一实施例的半导体器件的示意性截面图；图2是示出根据本发明的第二实施例的半导体器件的示意性截面图；图3A至图3E是连续地示出根据第一实施例的制造方法的步骤的截面图；图4A至图4E连续地示出了根据第二实施例的制造方法的步骤的截面图；和图5是在传统制造方法中的最后步骤的截面图。
具体实施例方式
根据本发明的半导体器件，通过一个不增加掩模的数量的简单工艺提供一种具有高结合强度的PAD结构，其中不会发生传统PAD结构中不能防止的PAD剥落。在下文中，将参考附图对本发明的优选实施例进行说明。首先，将详细说明根据本发明第一实施例的半导体器件。图1是示出根据本发明的第一实施例的半导体器件中的PAD结构的截面示意图。
在硅半导体衬底101上形成场氧化膜102。经由多晶硅膜103在场氧化膜102上形成叠层膜，该叠层膜是由Ti制成的阻挡金属和铝布线105组成。该阻挡金属可以是TiN或Ti/TiN的叠层膜。该铝布线由Al-Si或Al-Si-Cu制成。
将详细说明根据本发明第二实施例的半导体器件。图2是示出在根据本发明的第二实施例的半导体器件中具有中间耐电压(intermediatewithstanding voltage)的PAD结构的示意性截面图。
在硅半导体衬底101上形成场氧化膜102。经过氮化硅膜108在场氧化膜102上形成叠层膜，该叠层膜是由Ti制成的阻挡金属和铝布线105组成。该阻挡金属可以是TiN或Ti/TiN的叠层膜。该铝布线由Al-Si或Al-Si-Cu制成。可以使用SiON膜代替使用氮化硅膜。
图3A至3E是连续地示出制造具有根据本发明第一实施例的PAD结构的半导体器件方法的步骤的截面图。
首先，在图3A中，在硅半导体衬底101的表面上形成氧化膜102。在图3B中，通过化学气相淀积(CVD)法或溅射法在氧化膜102上形成多晶硅膜103。在本发明中，形成具有4000埃的厚度的多晶硅膜并将其设置为N-型。通过离子注入或使用杂质扩散炉的热扩散将作为杂质元素的磷以高浓度注入到多晶硅膜103中。引入的杂质的浓度设置成等于或大于2×1019原子/cm3，当使用离子注入时该引入的杂质的浓度等于注入剂量除以多晶硅膜厚度的值。该多晶硅膜不是必需被设置成N-型。通过离子注入或使用杂质扩散炉的热扩散将作为杂质元素的硼以高浓度注入到多晶硅膜中，由此将多晶硅膜设置成P-型。然后，通过光刻方法和干法蚀刻方法对该多晶硅膜103构图，如图3B所示。
在图3C中，去掉光致抗蚀剂，并在整个表面上形成例如BPSG层间膜104。由例如CVD方法形成该层间膜，然后通过在900℃至950℃下进行30分钟至2小时的热处理来对其平坦化。随后，选择性蚀刻该层间膜104，以在多晶硅膜103上形成接触孔。根据本发明，干法蚀刻之后，通过湿法蚀刻使接触孔成圆形。之后，进行热处理以激活注入的杂质并改善接触的形状。在本发明中，热处理是在800℃至1050℃下进行3分钟或更少。
随后，在图3D中，通过真空蒸发、溅射或类似手段在整个表面上形成阻挡金属和铝布线105，并且然后通过光刻方法和蚀刻进行对其构图以形成PAD。在该实施例中，TiN/Ti的叠层膜用作阻挡金属，Al-Si-Cu用作铝布线。TiN或Ti的单层可以用作阻挡金属，Al-Si可以用作铝布线。
最后，在图3E中，该整个衬底覆盖有表面保护膜106。
图4A至4E是连续地示出制造具有根据本发明第二实施例的PAD结构的半导体器件方法的步骤的截面图。
首先，在图4A中，在硅衬底101的表面上形成氧化膜102。
在步骤-b中，通过化学气相淀积(CVD)方法或溅射法在氧化膜102上淀积氮化硅膜108。
之后，通过光刻法和干法蚀刻法对氮化硅膜108构图，如图4B所示。
在图4C中，去掉光致抗蚀剂，并在整个表面上形成例如BPSG层间膜104。通过例如CVD法形成该层间膜，然后通过在900℃至950℃下进行30分钟至2小时的热处理将其平坦化。随后，选择性蚀刻该层间膜104以在氮化硅膜108上形成接触孔。根据本发明，在干法蚀刻之后，通过湿法蚀刻使接触孔成圆形。之后，进行热处理以激活注入的杂质并改善接触的形状。在本发明中，该热处理是在800℃至1050℃下进行3分钟或更少。
随后，在图4D中，通过真空蒸发、溅射或是相似手段在整个表面上形成阻挡金属和铝布线105，然后通过光刻法和蚀刻对其构图以形成PAD。在该实施例中，TiN/Ti的叠层膜用作阻挡金属，Al-Si-Cu用作铝布线。TiN或Ti的单层可以用作阻挡金属，及Al-Si可以用作铝布线。可以使用SiON膜来代替使用氮化硅膜。
最后，在图4E中，用表面保护膜106覆盖整个衬底。
权利要求
1.一种半导体器件，包括多晶硅膜；和包括阻挡金属并形成在多晶硅膜上的铝布线，所述铝布线构成衬垫。
2.根据权利要求1的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN。
3.根据权利要求1的半导体器件，其中所述阻挡金属包括Ti。
4.根据权利要求1的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN和Ti的叠层。
5.根据权利要求1的半导体器件，其中所述铝布线包括Al-Si-Cu。
6.根据权利要求1的半导体器件，其中铝布线包括Al-Si。
7.根据权利要求1的半导体器件，由包括以下步骤的工艺制成在半导体衬底的表面上形成场氧化膜；通过CVD方法形成多晶硅膜，并通过光刻法和蚀刻选择性地对所述多晶硅膜构图；在整个表面上形成含有杂质的层间膜并通过热处理平坦化所述层间膜；通过真空蒸发和溅射之一在整个表面上形成用作阻挡金属的第一金属部件，然后通过光刻法和蚀刻选择性地对所述第一金属部件构图；选择性地蚀刻层间膜以在多晶硅膜上形成接触孔；通过真空蒸发和溅射之一在整个表面上形成第二金属部件，然后通过光刻法和蚀刻对该第二金属部件构图；和在半导体衬底的整个表面上覆盖一层表面保护膜。
8.一种半导体器件，包括氮化硅膜；和包括阻挡金属并形成在氮化硅膜上的铝布线，该铝布线构成衬垫。
9.根据权利要求8的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN。
10.根据权利要求8的半导体器件，其中所述阻挡金属包括Ti。
11.根据权利要求8的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN和Ti的叠层。
12.根据权利要求8的半导体器件，其中所述铝布线包括Al-Si-Cu。
13.根据权利要求8的半导体器件，其中所述铝布线包括Al-Si。
14.一种半导体器件，包括SiON膜；和包括阻挡金属并在所述SiON膜上形成的铝布线，所述铝布线构成衬垫。
15.根据权利要求14的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN。
16.根据权利要求14的半导体器件，其中所述阻挡金属包括Ti。
17.根据权利要求14的半导体器件，其中所述阻挡金属包括TiN和Ti的叠层。
18.根据权利要求14的半导体器件，其中所述铝布线包括Al-Si-Cu。
19.根据权利要求14的半导体器件，其中所述铝布线包括Al-Si。
全文摘要
提供了一种用于半导体器件的PAD结构。半导体器件，包括多晶硅膜；和包括阻挡金属并在多晶硅膜上形成的铝布线，该铝布线构成衬垫。
文档编号H01L23/485GK1622293SQ20041010386
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月26日 优先权日2003年11月26日
发明者海老原美香 申请人:精工电子有限公司