[发明专利]一种去除残留缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件制造的技术领域，特别涉及一种改进的半导体元件制造过程中去除残留缺陷的方法。

背景技术

在金属回蚀刻制程中，例如是0.35μm的金属钨回蚀制程中，特别是有时会出现钨残留缺陷，因而需要将其去除以进行后续步骤，目前通常采用去除残留的方式将其去除，通过钨化学机械研磨(CMP)将钨残留去除的重新加工。

如图1A-1C所示，金属层13的上方的电介质层12中具有多个通孔，再在其上沉积金属形成如图1A所示的结构，而后对该结构进行金属回蚀，由于通孔内沉积有金属，因此在回蚀时形成凹陷结构，如图1B所示。如果该回蚀刻制程形成的回蚀缺陷(recess)较大，则在后续的化学机械研磨时，研磨液中的粒子，例如纳米级SiO2颗粒会残留在缺陷中，造成金属导线与接触窗隔断，如图1C所示。图1D以照片形式表示了回蚀缺陷中残留有粒子的图像，如被圈住的部位所示，此时该粒子便阻挡了下层金属与上层金属之间的互连。因此现有技术中的重要缺点便是容易使两层金属隔断而使该半导体器件无法产生作用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述缺陷，提供一种改进的避免使研磨液中的介质颗粒残留在缺陷中的方法。

鉴于上述，本发明提出了一种去除残留缺陷的方法，包括：

步骤1，提供一半导体结构，该半导体结构中具有已填充有第一金属层的接触窗；

步骤2，在上述半导体结构上再次沉积第二金属层；

步骤3，对沉积的第二金属层进行化学机械研磨处理。

作为优选，步骤1中的半导体结构的形成方法是：在电介质层和接触窗结构中沉积阻障层，该阻障层覆盖包括接触窗下方的下层金属和构成接触窗的侧面的电介质层；在上述半导体结构上沉积第一金属层并利用其填充接触窗，而后对沉积的第一金属层进行金属回蚀，去除第一金属层和部分阻障层，形成上述半导体结构。

作为优选，步骤2中，在第二金属层上具有金属残留，该金属残留在金属回蚀时产生。

作为优选，所述的第一金属层在金属回蚀时被一次性刻蚀掉。

作为优选，所述的阻障层是钛/氮化钛。

作为优选，上述第一金属层和/或第二金属层中的金属为钨。

作为优选，步骤3中，采用包含纳米级二氧化硅的研磨液进行化学机械研磨处理。

作为优选，该方法在0.35μm-0.06μm的半导体制程中实现。

本发明的有益效果在于在化学机械研磨前，重新沉积金属薄膜，将回蚀刻制程形成的缺陷完全覆盖，从而尽可能地避免研磨液中如纳米级SiO2的颗粒的残留，以达到改善产品缺陷之目的。并且该方法简单易行，仅需增加一道工序即可避免缺陷的产生，实用价值较高。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1A-1C是现有技术的去除残留缺陷的流程示意图。

图1D是去除残留缺陷后的半导体元件局部结构示意图。

图2A-2D是本发明一较佳实施例的改进的去除残留缺陷的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种去除残留缺陷的方法作进一步的详细说明。

本发明一较佳实施例的去除金属残留缺陷的方法如图2A-2D所示，其中应当理解的是，为表达清楚起见，示意图中只示意性标明了各个主要元件的相对位置，而其比例大小并不受视图的限制。

本发明一较佳实施例的去除残留缺陷的方法的具体步骤为：

步骤1，在电介质层20和接触窗中沉积阻障层22，阻障层22覆盖包括接触窗下层的金属21和构成接触窗的侧面的电介质层20。该步骤可以用任意合适的材料的阻障层，例如是钛/氮化钛(Ti/TiN)，上述金属21可以仅位于该接触窗的下方，也可以形成整个金属层，位于整个电介质层20的下方。