用于薄膜電阻器生產的硬掩膜制造技術

本發明專利技術公開了制造集成電路器件(如薄膜電阻器)的方法。示例性方法包括提供半導體基板；在所述半導體基板的上方形成電阻層；在所述電阻層的上方形成硬掩膜層，其中所述硬掩膜層包括處于所述電阻層上方的阻擋層以及處于所述阻擋層上方的介電層；以及在所述硬掩膜層中形成開口以暴露所述電阻層的一部分。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種制造集成電路器件的方法，更具體的，本專利技術涉及一種薄膜電阻器的制造方法。
技術介紹
半導體集成電路(IC)產業經歷了快速增長。在IC發展的過程中，功能密度(如每晶片區域的互連器件的數量)普遍地增加而幾何尺寸(如使用制造工藝可創造最小的元件(或線路))減小了。這種縮小比例尺度過程一般通過增加的生產效率和降低的相關成本提供效益。這種縮小比例尺度也增加了加工和生產ICS的復雜性，因此為了實現這些進步，IC生產需要類似的發展。例如，當通過各種技術節點縮小半導體器件比例尺度時，由于薄膜電阻器材料(如SiCr，NiCr，以及TaN)顯示出穩定性和所需要的電阻屬性，因此使用這些薄膜電阻器材料。例如，薄膜電阻器材料可提供低熱阻力系數以及低電壓阻力系數。制造薄膜電阻器包括在帶有部分硬掩膜層(在制造期間使用，保留在電阻器材料層末端的上方)的基板上方形成薄膜電阻器材料層。硬掩膜層可用于電子連接目的，并且一般是TiN， TiW或Mo層。盡管現有用于薄膜電阻器生產的硬掩膜層對于它們的預期目的來說已經基本足夠，但是它們卻不能在所有方面令人完全滿意。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷，本專利技術提供了一種薄膜電阻器的制造方法，包括提供半導體基板；在所述半導體基板的上方形成電阻層；在所述電阻層的上方形成硬掩膜層，其中所述硬掩膜層包括位于所述電阻層上方的阻擋層和位于所述阻擋層上方的介電層；以及，在所述硬掩膜層中形成暴露所述阻擋層的一部分的開口。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中形成所述電阻層包括形成SiCr， NiCr，或 iTaN 層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中形成所述硬掩膜層包括形成作為所述阻擋層的TiN，Tiff或Mo層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中形成所述硬掩膜層包括形成作為所述介電層的SiON，SiO2，非晶碳層，或其組合物。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中在所述硬掩膜層中形成暴露所述電阻層的一部分的所述開口，包括通過第一蝕刻工藝圖案化所述阻擋層；以及通過第二蝕刻工藝圖案化所述介電層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中在所述硬掩膜層中形成暴露所述電阻層的一部分的所述開口，包括在所述介電層的上方形成光阻層；圖案化所述光阻層以暴露所述介電層的一部分；蝕刻所述介電層的暴露部分，從而暴露所述阻擋層的一部分；然后，除去所述光阻層；并且蝕刻所述阻擋層的暴露部分，從而暴露所述電阻層的部分。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中所述蝕刻所述介電層的暴露部分包括實施干式蝕刻工藝。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中實施所述干式蝕刻工藝包括實施選擇性的干式蝕刻工藝，使得所述阻擋層作為蝕刻停止層起作用。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中所述蝕刻所述阻擋層的暴露部分包括實施濕式蝕刻工藝。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中實施所述濕式蝕刻工藝包括實施過氧化氫(H2O2)濕浸工藝。根據本專利技術的另一方面所述的一種薄膜電阻器的制造方法，包括提供半導體基板；在所述基板上方形成絕緣層；在所述絕緣層上方形成薄膜電阻器層；在所述薄膜電阻器層上方形成硬掩膜層，其中所述硬掩膜層包括在所述薄膜電阻器層上方的阻擋層以及所述阻擋層上方的介電層；除去所述介電層的一部分以暴露所述阻擋層的一部分；以及 除去所述阻擋層的暴露部分以暴露所述薄膜電阻器層的一部分。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中形成所述薄膜電阻器層包括形成SiCr層；形成所述阻擋層包括形成TiN層；以及形成所述介電層包括形成SiON層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中除去所述介電層的部分以暴露所述阻擋層的部分包括在所述介電層的上方形成光阻層；圖案化所述光阻層以形成暴露所述介電層的部分的開口 ；實施干式蝕刻工藝以除去所述介電層的暴露部分，從而暴露所述阻擋層的部分； 以及然后，除去所述光阻層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中除去所述阻擋層的暴露部分包括實施濕式蝕刻工藝。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，包括在暴露所述薄膜電阻器層的部分之前，圖案化所述介電層，阻擋層，以及薄膜電阻層以界定薄膜電阻器結構的形狀。根據本專利技術所述的方法，其中圖案化所述介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層以界定所述薄膜電阻器結構包括利用第一掩膜；以及暴露所述薄膜電阻器層的部分包括利用第二掩膜。根據本專利技術的另一方面所述的一種薄膜電阻器的制造方法，包括提供半導體基板；在所述半導體基板上方形成薄膜電阻器層；在所述薄膜電阻器層的上方形成阻擋層；在所述阻擋層的上方形成介電層；使用第一掩膜以圖案化所述介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層，其中所述圖案化的介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層界定薄膜電阻器結構的形狀；以及使用第二掩膜以除去所述圖案化的介電層和阻擋層的部分，以暴露所述圖案化的薄膜電阻器層的一部分。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中使用所述第一掩膜以形成所述圖案化的介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層以界定所述薄膜電阻器結構的所述形狀包括界定薄膜電阻器部分；以及界定焊盤區域部分。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中使用所述第一掩膜以圖案化所述介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層包括在所述介電層上方形成第一光阻層；使用所述第一掩膜圖案化所述第一光阻層，從而暴露所述介電層的一部分；蝕刻所述介電層的暴露部分以及處于所述介電層的暴露部分的下面的所述阻擋層和薄膜電阻器層的部分，從而形成所述圖案化的介電層，阻擋層，以及薄膜電阻器層；以及然后，除去所述第一光阻層。根據本專利技術所述的薄膜電阻器的制造方法，其中使用所述第二掩膜以除去所述圖案化的介電層和阻擋層的部分以暴露所述圖案化的薄膜電阻器層的部分包括在所述圖案化的介電層的上方形成第二光阻層；使用所述第二掩膜圖案化所述第二光阻層，從而暴露所述圖案化的介電層的一部分；蝕刻所述圖案化的介電層的暴露部分，從而暴露所述圖案化的阻擋層的一部分；然后，除去所述第二光阻層；以及蝕刻所述圖案化的阻擋層的暴露部分，從而暴露所述圖案化的薄膜電阻器層的部分。附圖說明當結合附圖進行閱讀時，根據下面詳細的描述可以更好地理解本專利技術。應該強調的是，根據工業中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實際上，為了清楚的討論，各種部件的數量和尺寸可以被任意增加或減少。圖1是制造集成電路器件的方法的流程圖，所述集成電路器件包括根據本專利技術的各個方面的薄膜電阻器。圖2A-5A是根據圖1的方法在生產的各個生產階段的簡略的集成電路器件的頂視圖。圖2B-5B分別是圖2A-5A示出的集成電路器件的橫截面簡圖。 具體實施例方式以下公開提供了許多用于實施本專利技術的不同部件的不同實施例或示例。以下描述元件和布置的具體示例以簡化本公開。當然這些僅僅是示例并不希望限定。例如，以下描述中第一部件形成在第二部件的上方或之上可包括其中將第一和第二部件直接接觸形成的實施例，而且也可包括其中將額外部件形成在第一和第二部件之間的實施例，使得第一和第二部件可不直接接觸。另外，本公開可在各個示例中重復參照數字和/或字母。該重復是為了簡明和清楚，而且其本身沒有規定所述各種實施例和/或結構之間的關系。圖1是根據本專利技術的各個方面為了制造集成電路器件的方法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種薄膜電阻器的制造方法，包括：提供半導體基板；在所述半導體基板的上方形成電阻層；在所述電阻層的上方形成硬掩膜層，其中所述硬掩膜層包括位于所述電阻層上方的阻擋層和位于所述阻擋層上方的介電層；以及，在所述硬掩膜層中形成暴露所述阻擋層的一部分的開口。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張立文，葉德強，喻中一，匡訓沖，曾華洲，趙治平，劉銘棋，曾元泰，
申請(專利權)人：臺灣積體電路制造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：71