专利名称：半导体器件及其制造方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种半导体器件及其制造方法。
背景技术：
在现有技术中，利用测量对准状态的工具在光处理之后在划片道
(scribe lane)上形成重叠键(overlay key)。
然而，根据现有技术，在重叠键上出现绝缘层的抬升现象，所以 绝缘层的颗粒转移到其他区域，降低了产品的可靠性。
在半导体器件的情况下，特别是在例如用于获得高质量图像的 CMOS图像传感器的产品的情况下，当出现绝缘层抬升时产品可能具 有致命缺陷。
发明内容
本发明的实施例提供了一种能够防止在重叠键的抬升现象的半导 体器件，以及制造该器件的方法。
根据本发明实施例的半导体器件包括第一绝缘层，包括用作外 键的通孔；存在于该通孔中的剩余的第一金属；以及金属互连，其形 成在包括该剩余的第一金属的第一绝缘层上，其中金属互连的内键区 域被刻蚀。
用于制造根据该实施例的半导体器件的方法包括以下步骤在衬 底的划片道上形成第一绝缘层；通过有选择地刻蚀该第一绝缘层，形 成用作外键的通孔；在通孔中填充第一金属，并然后去除部分的该第
一金属；通过使用第二金属在包括剩余的第一金属的第一绝缘层上淀 积金属互连；在该金属互连上形成第二光刻胶膜；以及通过使第二光 刻胶膜形成图案来形成内键。
图1是根据实施例的半导体器件的剖面图；以及
图2至6是示出制造根据实施例的半导体器件的制造过程的剖面图。
具体实施例方式
下面，将参考附图解释一种半导体器件及其制造方法。
在下面的说明中，表述"在每一层上/下形成"可以包括"直接在 每一层上/下形成"和"通过在它们之间插入其他层间接地在每一层上/ 下形成"两种含义。
将参考图1说明根据该实施例的半导体器件。
根据该实施例的半导体器件包括第一绝缘层120，其包括外键； 剩余的第一金属130;金属互连140;以及第二绝缘层160。
根据该实施例的半导体器件包括在衬底的划片道(未示出)上形 成的第一和第二绝缘层120和160。
可以通过利用光刻胶膜110刻蚀第一绝缘层120，在第一绝缘层 120中形成通孔，而获得包括外键的第一绝缘层120 (见，图2)。
在部分地去除了通过在通孔中填充第一金属而形成的通孔栓之 后，第一剩余金属130剩余。该第一金属包括W、 Al、 Cu、 Ti、 TiN 等。
第一金属填充在通孔中。然后，以这样的方式，即第一金属被排 他地填充在第一金属中的方式，使该第一金属经历平坦化处理，例如 CMP处理。之后，去除填充在通孔中的第一金属。此时，由于在通孔 的侧壁中的台阶差，不能完全去除第一金属，使得一部分的第一金属 可以剩余。
然后，通过在包括该剩余的第一金属130的第一绝缘层120上淀 积第二金属，形成金属互连140。刻蚀该第二金属互连140的内键区域， 使得第一绝缘层120能够通过该第二金属互连140部分地露出。
该第二金属包括A1、 W、 Cu、 Ti、 TiN、 W、 WN、 TiW、 TaW等等。
另外，根据该实施例的半导体器件进一步包括阻挡金属层。阻挡 金属层形成在金属互连140的下部，且包括Ti/TiN、 TiW或TiSi"
第二绝缘层160淀积在金属互连140和露出的第一绝缘层120上。
如上所述，根据该实施例的半导体器件通过在形成重叠键的内键 时利用金属互连围绕在先前工艺中形成的外键，能够防止现有技术中 的绝缘层抬升的问题，从而提高了半导体器件的可靠性。
另外，根据该实施例，能够防止引起图像特性的致命缺陷的抬升 现象，使得能够显著提高CMOS图像传感器的图像特性。
下面，将参考附图详细说明根据该实施例的半导体器件的制造方法。
如图2中所示，在衬底的划片道上(未示出)形成第一绝缘层120。
该实施例可以进一步包括用于第一层间介质层的平坦化处理，例如，
CMP处理。
然后，利用第一光刻胶膜110作为刻蚀掩模，刻蚀该第一绝缘层 120，从而形成用作外键的通孔。
之后，如图3中所示，将第一金属填充在通孔中，从而形成通孔 塞。该第一金属包括W、 Al、 Cu、 Ti、 TiN等等。
根据该实施例，在第一金属已经以第一金属可以被排他地填充在 通孔中的方式填充在通孔中之后，使第一金属经受平坦化处理，例如 CMP处理。
之后，去除填充在通孔中的第一金属。此时，由于通孔侧壁中的 台阶差，不能够完全去除该第一金属，使得部分的第一金属可以剩余。
然后，利用第二金属将金属互连140淀积在包括剩余的第一金属 130的第一绝缘层上。例如，可以利用Al、 W、 Cu、 Ti、 TiN、 W、 WN、 TiW、 TaW等来淀积该金属互连。
此外，根据该实施例的制造半导体器件的方法进一步包括形成阻 挡金属层的步骤。利用Ti/TiN、 TiW或TiS2在金属互连140的下部形 成该阻挡金属层。
然后，如图4中所示，在金属互连140上形成第二光刻胶膜150， 并使第二光刻胶膜150形成图案，使得能够形成内键。此时，去除与 内键对应的一部分第二光刻胶膜150。
具体的，在已经执行了光处理之后，去除第二光刻胶膜150的内 键区域，并根据已经在前面的工艺中形成的外键的第一绝缘层120中
的台阶差，以及内键的第二光刻胶膜150中的台阶差测量对准状态。
特别是，不同于现有技术，该实施例特征在于，第二光刻胶膜150 涂覆在图3中所示的得到的结构的整个区域上，之后去除第二光刻胶 膜150的内键区域。
例如，在形成外键和内键的步骤中，用于其中稍后形成外键的部 分第一光刻胶膜110的第一掩模(未示出)的掩模极性，以及用于其 中稍后形成内键的部分第二光刻胶膜150的第二掩模(未示出)的掩 模极性，被允许具有白极性(white polarity)，从而去除该光刻胶膜。
在第一和第二光刻胶膜110和150是正性光刻胶膜时，这是可能 的。掩模的白极性表明形成该掩模图案以允许光通过与该外键和内键 对应的掩模部分。
如果第一和第二光刻胶膜110和150是负性光刻胶膜，则第一和 第二掩模可以具有暗极性(dark polarity)。掩模的暗极性表明形成该 掩模图案以使得光不能通过与该外键和内键对应的掩模部分。
之后，如图5中所示，利用第二光刻胶膜150作为刻蚀掩模，刻 蚀与内键对应的金属互连140，从而使得一部分第一绝缘层露出。
之后，如图6中所示，在金属互连140和露出的第一绝缘层120 上淀积第二绝缘层160。
如在上述实施例中所述的，由于金属互连140围绕剩余的第一金 属130，因此在淀积第二绝缘层160时，第二绝缘层160不与剩余的第 一金属130接触，从而能够防止接触故障。
因此，能够防止第一绝缘层160的抬升现象。 '
在本说明书中对"一个实施例"、"实施例"、"示例实施例" 等等的引用表示，结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括 在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中多处出现的这种短语并 不是必须都引用相同的实施例。另外，当结合任意实施例描述特定特 征、结构或特性时，指出了结合其他的一些实施例影响该特征、结构 或特性，这是在本领域技术人员的范围内的。
尽管已经参考本发明的多个示例性实施例说明了实施例，应当理 解，本领域技术人员能够设计许多其他的修改和实施例，这将落在本 公开的原理的精神和范围内。更具体的，在本公开的范围内，在组成 部件和/或物体组合排列的排列方面的各种变化和修改都是可能的。除 在组成部件和/或排列方面的各种变化和修改之外，替换使用对于本领 域技术人员也将是显而易见的。
权利要求
1.一种半导体器件，包括第一绝缘层，其包括用作外键的通孔；存在于该通孔中的剩余的第一金属；以及金属互连，其形成在包括该剩余的第一金属的第一绝缘层上，其中该金属互连的内键区域被刻蚀。
2，如权利要求l所述的半导体器件，进一步包括 第二绝缘层，其形成在该金属互连以及露出的第一绝缘层上。
3. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该半导体器件包括 CMOS图像传感器。
4. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该第一金属包括从W、 Al、 Cu、 Ti和TiN组成的组中选择的至少一种。
5. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该金属互连包括从Al、 W、 Cu、 Ti、 TiN、 W、 WN、 TiW和TaW组成的组中选择的至少一种。
6. 如权利要求l所述的半导体器件，其中，该金属互连围绕该外键。
7. 如权利要求2所述的半导体器件，其中，该第二绝缘层不与该 剩余的第一金属接触。
8. 如权利要求l所述的半导体器件，其中，该剩余的第一金属剩 余在该通孔的角落上。
9. 如权利要求l所述的半导体器件，其中，该金属互连围绕该第 一金属。
10. 如权利要求1所述的半导体器件，其中，该金属互连的内键 区域被刻蚀，以露出部分第一绝缘层。
11. 一种制造半导体器件的方法，该方法包括步骤 在衬底的划片道上形成第一绝缘层；通过有选择地刻蚀该第一绝缘层形成用作外键的通孔； 在该通孔中填充第一金属，并然后将部分第一金属去除； 利用第二金属在包括剩余的第一金属的第一绝缘层上淀积金属互连；在该金属互连上形成第二光刻胶膜；以及 通过使该第二光刻胶膜形成图案来形成内键。
12. 如权利要求11所述的方法，进一步包括步骤 利用该第二光刻胶膜作为刻蚀掩模，刻蚀该金属互连的内键区域，而使部分第一绝缘层露出；以及在金属互连和露出的第一绝缘层上淀积第二绝缘层。
13. 如权利要求ll所述的方法，其中，在其中稍后形成该外键处 的部分第一光刻胶膜的掩模极性与在其中稍后形成该内键处的部分第 二光刻胶膜的掩模极性一致。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，该第一和第二光刻胶膜包 括正性光刻胶膜，其中第一和第二掩模的掩模极性是白极性。
15. 如权利要求ll所述的方法，其中，在形成内键的步骤中，进 行光处理使得在内键区域上第二光刻胶膜不剩余。
16. 如权利要求ll所述的方法，其中，该半导体器件包括CMOS 图像传感器。
17. 如权利要求ll所述的方法，其中，该第一金属包括从W、 Al、Cu、 Ti和TiN组成的组中选择的至少一种。
18. 如权利要求ll所述的方法，其中，该第二金属包括从Al、 W、 Cu、 Ti、 TiN、 W、 WN、 TiW和TaW组成的组中选择的至少一种。
19. 如权利要求ll所述的方法，其中，该金属互连围绕该外键。
20. 如权利要求ll所述的方法，其中，在金属互连上形成第二光 刻胶膜的步骤包括以下步骤将第二光刻胶膜涂敷在金属互联的整个表面上；以及 将第二光刻胶膜的内键区域去除。
全文摘要
本发明公开了一种半导体器件，其包括第一绝缘层，其具有用作外键的通孔；存在于该通孔中的剩余的第一金属；以及金属互连，其形成在包括该剩余的第一金属的第一绝缘层上。该金属互连的内键区域被刻蚀。
文档编号H01L21/768GK101114631SQ20071013678
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者金荣毕 申请人:东部高科股份有限公司