[发明专利]半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

形成半导体衬底，所述半导体衬底中形成有待连接结构；

在所述半导体衬底上形成介电层；

在所述介电层上形成金属硬掩模层；

以所述金属硬掩模层为掩模刻蚀所述介电层，在所述介电层内形成露出所述待连接结构的沟槽和通孔，所述沟槽底部和通孔顶部相连通且所述沟槽开口尺寸大于所述通孔开口尺寸；

形成沟槽和通孔后，去除所述金属硬掩模层；

去除所述金属硬掩模层后，向所述沟槽和通孔内填充导电材料，以形成互连结构；

去除所述金属硬掩模层的工艺为干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺，形成所述沟槽和通孔的步骤包括主刻蚀工艺，以及主刻蚀工艺之后的过刻蚀工艺；

当去除所述金属硬掩模层的工艺为干法刻蚀工艺时，所述去除所述金属硬掩模层，包括：在主刻蚀工艺之后，过刻蚀工艺之前，采用第一刻蚀工艺去除所述金属硬掩模层；或者，在过刻蚀工艺之后，采用第二刻蚀工艺去除所述金属硬掩模层；或者，在主刻蚀工艺之后过刻蚀工艺之前进行第一刻蚀工艺且在过刻蚀工艺之后进行第二刻蚀工艺以去除所述金属硬掩模层；

当去除所述金属硬掩模层的工艺为湿法刻蚀工艺时，所述去除所述金属硬掩模层，包括：在过刻蚀工艺之后，采用刻蚀溶液去除所述金属硬掩模层。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺采用刻蚀气体或刻蚀气体与中性气体构成的混合气体进行刻蚀；所述第二刻蚀工艺采用刻蚀气体进行刻蚀。

3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺为等离子体干法刻蚀，工艺温度为40℃至80℃，工艺低频功率为0W，工艺高频功率为100W至200W，压强为20mTorr至60mTorr，工艺时间为10秒至20秒。

4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺采用的刻蚀气体为CF₄或NF₃。

5.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体的气体流量为100sccm至500sccm。

6.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺采用刻蚀气体与中性气体构成的混合气体，所述刻蚀气体为CF₄或NF₃，所述中性气体为氩气、氦气或氮气。

7.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体和所述中性气体的体积比为3:2至3:1。

8.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体的气体流量为100sccm至500sccm，所述中性气体的气体流量为100sccm至500sccm。

9.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二刻蚀工艺采用的刻蚀气体为CF₄或NF₃。

10.如权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体的气体流量为100sccm至500sccm。

11.如权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二刻蚀工艺为等离子体干法刻蚀，工艺温度为40℃至80℃，工艺低频功率为0W，工艺高频功率为100W至200W，压强为20mTorr至60mTorr，工艺时间为10秒至20秒。

12.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀溶液为羟胺基溶液和H₂O₂构成的混合溶液。