[发明专利]半导体器件的制造方法有效

专利信息
申请号: 201610510477.3 申请日: 2016-06-30
公开(公告)号: CN107564849B 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 周鸣 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: H01L21/768 分类号: H01L21/768
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅;李时云
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体器件 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:

提供一半导体衬底,在所述半导体衬底上由下至上依次形成低k介质层与含碳硅化物层;

对所述含碳硅化物层表面进行氧等离子体轰击,使部分厚度的所述含碳硅化物层转换为第一遮挡层;

刻蚀第一遮挡层和部分厚度的含碳硅化物层,形成第一沟槽;

对所述第一沟槽表面进行氧等离子体轰击,使所述第一沟槽侧壁部分宽度的含碳硅化物层转换为第二遮挡层,使所述第一沟槽底部的含碳硅化物层全部转换为所述第二遮挡层;

刻蚀所述第一沟槽底部的部分位置上的第二遮挡层及其底部的低k介质层,形成第二沟槽,其中,所述第一遮挡层、第二遮挡层与所述低k介质层的刻蚀速率相当。

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,刻蚀所述第一遮挡层和部分厚度的含碳硅化物层,形成第一沟槽的步骤包括:

在所述第一遮挡层上形成第一图形化的光刻胶层;

以所述第一图形化的光刻胶层为掩膜进行刻蚀,至剩余部分厚度所述含碳硅化物层,形成第一沟槽。

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,刻蚀所述第一沟槽底部的部分位置上的第二遮挡层及其底部的低k介质层,形成第二沟槽的步骤包括:

在所述第二遮挡层及第一遮挡层上形成第二图形化的光刻胶层,所述第二图形化的光刻胶层的开口位于所述第一沟槽内;

以所述第二图形化的光刻胶层为掩膜进行刻蚀,至暴露出所述半导体衬底,形成第二沟槽。

4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述半导体衬底上形成低k介质层之前还包括,在所述半导体衬底上形成阻挡层,所述阻挡层位于所述半导体衬底与所述低k介质层之间。

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,在所述半导体衬底上形成低k介质层之后,在形成含碳硅化物层之前,还包括:对所述低k介质层进行UV固化处理,以形成多孔超低k介质层。

6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述含碳硅化物层为SiC层。

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SiC层中的C与Si的原子含量比大于1。

8.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,形成所述SiC层的反应气体包含四甲基硅烷与甲烷的混合气体。

9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述混合气体的流量为10sccm~2000sccm,反应腔室的功率为10w~2000w,腔内压强为0.1torr~100torr,温度为300℃~450℃。

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,所述反应气体还包括氦气。

11.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述氦气的流量为100sccm~2000sccm。

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,形成所述第一遮挡层的含碳硅化物层厚度占总的所述含碳硅化物层的厚度的1%~10%。

13.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述第一遮挡层与第二遮挡层的材料均为SiO2

14.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,所述氧等离子体的流量为10sccm~2000sccm、等离子反应腔室的功率为10w~2000w,腔内压强为0.05torr~100torr,温度为50℃~450℃。

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