使非平面层平面化的方法
技术领域：
本发明涉及一种平面化方法；而更具体地说是涉及一种通过采用电镀方法使非平面层平面化的改进方法。
众所周知，在加工许多种电子零件中，比如，薄膜磁头或者超大规模集成(VLSI)芯片，通常要在基底上形成一个导电层，从而使定位在基底上的元件电气连接。随着基底上元件数目的增加，一个单一的导电层不能适应其中的所有元件，这样就有必要使用多个相互层叠在一起的多重导电层，其中在二个连续导电层之间有一层绝缘材料。
然而，每个导电层都具有一个不可忽略的、有限的厚度，且在形成导电叠层中，该厚度通常在位于相应的导电层上面的绝缘层上面造成突起的形成，这些突起使得在其他导电层上层叠导电层变得逐渐地困难。
进一步，还存在其他与此方法有关的困难，其中之一是，为了使获得的突起的侧边不是太陡，相应的导电层必须首先以一定的方式构成图案，也即使其侧边不是太陡，而这一点涉及许多困难的处理步骤。
因此，本发明的目的是要提供一种通过采用电镀方法使非平面层平面化的方法。
根据本发明，提供了一种使非平面层平面化的方法，该方法包括下列步骤(a)在非平面层上形成一个介电层，该介电层具有由于非平面层而产生的突起；(b)在介电层的上面加一个播种层(seed layer)，该播种层具有由于介电层的突起而产生的隆起；(c)在播种层的上面形成一个光刻胶层；(d)使光刻胶层的一些部分形成图案且将其部分地去除，由此使播种层的上表面的一些部分暴露出来；(e)在播种层被暴露的各部分上面形成一个导电层；(f)去除剩余的光刻胶层直到位于其下的播种层被暴露出；(g)以这样以下方式去除仍残留的光刻胶部分、介于导电层之间的播种层和介电层的一部分，也即，使介电层中的突起完全被去除；以及(h)去除导电层和每个导电层下面的播种层。
从下面结合附图对优选实施方案的描述中，本发明的上述及其他目的将变得明显，其中
图1A至1H为说明根据本发明之平面化方法的示意性横截面视图。
参考图1A至1H，所示为陈述根据本发明的平面化方法的示意性横截面视图。
图1A中所示为一个具有结构12的基底11，该结构由一种导电材料，比如铜(Cu)、金(Au)制成，具有高度(H)，且通过采用CVD(化学汽相沉积)或者PVD(物理汽相沉积)方法形成在其上表面上。接着，一个由一种绝缘材料，比如二氧化硅(SiO2)制成的介电层通过采用蒸发方法或溅射方法以这样一种方式形成在基底11上面，也即，其厚度大于或等于结构12的高度(H)，造成在介电层13中具有突起13’，各突起13’都位于每个结构12的上面。
在后一个步骤中，如图1B中所示，一具有预先确定厚度的播种层4通过采用蒸发方法或溅射方法被加到介电层13的上面，其中播种层14具有由介电层13上的突起13’产生的隆起14’。在电镀方法中，播种层24通常由一种相同或者兼容的材料制成，由此使导电材料被电镀上去，从而加强它们之间的粘着力。然而，因为这样一种材料对二氧化硅的粘着力是差的，所以播种层14由一层由，比如，金(Au)、铜(Cu)制成的上层和一层由，比如，钛(Ti)或铬(Cr)制成的底层组成，该底层对二氧化硅具有一个相对较大的亲合力。底层和上层的厚度分别由下列公式定义t1＝t{E1(E2-E)}/{E(E2-E1)}公式1t2＝t{E2(E1-E))}/{E(E2-E1)} 公式2其中，t是播种层14的厚度，t1是底层的厚度，t2是上层的厚度，E1是底层的蚀刻率(etching Rate)，E2是上层的蚀刻率，E为当二氧化硅的蚀刻率等于光刻胶的蚀剂率时，二氧化硅的蚀刻率。从而，通过上述公式，播种层14的蚀剂率可以设置成类似于光刻胶和介电层的蚀刻率。
参见图1C，采用旋涂方法，在播种层14的上面形成一个光刻胶层15，然后，光刻胶层15在隆起14’上的部分通过采用光刻方法被构成图案并且通过采用一种显影剂被去除，从而以这样一种方式将播种层上表面的部分暴露出来，也即，其剩余部分中的每一部分都有一个比各隆起14’的高度更厚的厚度。
参见图10D，通过采用电镀方法，在播种层14之各被暴露部分的上面形成一个导电层16。必须注意保证各导电层16都具有这样的一个厚度，也即其残留物在通过采用CF4+O2等离子体反应离子蚀刻(RIE)将介电层13上的突起13’去除后仍被保留，RIE将在下面详细描述(见图1F)。
然后，如图1E所示，光刻胶层15的剩余部分通过采用干性蚀刻方法，比如，O2等离子体反应离子蚀刻(RIE)被去除，直到其中的播种层隆起14’被暴露出来。
接着，如图1F所示，通过采用干性蚀刻方法，比如CF4+O2等离子RIE以这样一种方式使光刻胶15仍保留的部分、播种层14突出在导电层16与介电层的部分之间的部分被去除，也即，介电层13中的突起13’被完全去除。
如图1G所示，在导电层16下面的导电层16和播种层14通过采用，比如采用，例如HNO3或者H2SO4作为蚀刻剂的湿性蚀刻方法而被去除。最后，如图1H所示，通过采用干性蚀刻方法，比如CF4等离子体RIE，或者采用，例如HF作为蚀刻剂的湿性蚀刻方法，使介电层13的上面被去除直到结构12被暴露出来，由此提供一个相对平整的表面，在此表面上，下一个阶层能够方便地被加上去。
尽管本发明仅针对某个优选实施方案进行了描述，在不偏离下面权利要求中所提出的本发明的精神和范围的条件下，可以进行其他修正和变化。
权利要求
1.一种使非平面层平面化的方法，该方法包括下列步骤(a)在非平面上面形成一个第一层，该层具有由于非平面层而产生的突起；(b)在介电层的上面加一个播种层，该播种层具有由于第一层的突起而产生的隆起；(c)在播种层的上面形成一个光刻胶层；(d)使光刻胶层的一些部分形成图案且将其部分地去除，由此使播种层的上表面的部分暴露出；(f)去除剩余的光刻胶层直到位于其下的播种层被暴露出来；(g)以这样一种方式去除仍残留的光刻胶部分、突出在介于导电层之间的播种层和第一层的部分，也即，使第一层中的突起完全被去除；以及(h)去除导电层和每个导电层下面的播种层。
2.如权利要求1的方法，其中的第一层由介电材料制成。
3.如权利要求2的方法，其中播种层的蚀刻率大致上等于介电层的蚀刻率。
4.如权利要求3的方法，其中的播种层包含一个由导电材料制成的上层以及一个由一种对介电材料具有较大复合力的材料制成的底层。
5.如权利要求4的方法，其中的播种层的厚度以这样一种方式来确定，也即，使播种层的蚀刻大致上与介电层的蚀刻率相等。
6.如权利要求1的方法，其中的导电层通过采用电镀方法来形成。
7.如权利要求6的方法，其中各导电层都具有这样一个厚度，也即其残留部分当第一层中的突起被去除后仍能保留。
8.如权利要求1的方法，其中光刻胶层的剩余部分通过采用干性蚀刻方法来去除。
9.如权利要求8的方法，其中的干性蚀刻方法是O2等离子体反应离子蚀刻。
10.如权利要求1的方法，其中剩余光刻胶层、突出在介于导电层和第一层的部分之间的播种层的去除是通过采用干性蚀刻方法来实施的。
11.如权利要求10的方法，其中的干性蚀刻方法是CF4+O2等离子体反应离子蚀刻。
12.如权利要求1的方法，其中每个导电层和在其下面的播种层的去除是通过采用湿性蚀刻方法来实施的。
13.如权利要求12的方法，其中湿性蚀刻方法中使用的蚀刻剂是HNO3或者H2SO4。
14.如权利要求1的方法，进一步包括，在去除每个导电层和在其下面的播种层后，一个去除第一层的上面直到非平面层被暴露出来的步骤。
15.如权利要求14的方法，其中的去除是通过采用干性蚀刻方法来实施的。
16.如权利要求15的方法，其中的蚀刻方法是CF4等离子体反应离子蚀刻。
17.如权利要求14的方法，其中的去除是通过采用湿性蚀刻方法来实施的。
18.如权利要求17的方法，其中在湿性蚀刻方法中使用的一种蚀刻剂是HF。
全文摘要
一种使非平面层平面化的方法，包括下列步骤(a)在非平面上面形成第一层；(b)在介电层的上面加播种层；(c)在播种层的上面形成光刻胶层；(d)使光刻胶层的一些部分形成图案且将其部分地去除，由此使播种层的上表面的一些部分暴露出；(f)去除剩余的光刻胶层直到位于其下的播种层被暴露出来；(g)以下述方式去除仍残留的光刻胶部分、突出在介于导电层之间的播种层和第一层的部分，也即，使第一层中的突起完全被作；以及(h)去除导电层及其下面的播种层。
文档编号G03F7/09GK1151609SQ9612011
公开日1997年6月11日 申请日期1996年9月28日 优先权日1995年9月30日
发明者卢载遇 申请人:大宇电子株式会社
文档序号 :
【 2766655 】
技术研发人员：卢载遇
技术所有人：大宇电子株式会社
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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