[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供了一种半导体器件的制造方法，在半导体衬底上由上到下依次形成低k介质层和含碳硅化物层，对含碳硅化物层进行等离子轰击，使部分厚度的含碳硅化物层转换为第一遮挡层，然后在第一遮挡层以及含碳硅化物层中形成第一沟槽，对第一沟槽表面进行等离子体轰击，使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，即在第一沟槽的侧壁上，所述第二遮挡层完全包围所述低k介质层，在形成第二沟槽的过程中，由于刻蚀液对所述第一遮挡层、第二遮挡层以及低k介质层的刻蚀速率相当，从而避免化学溶液对所述低k介质层表面的腐蚀，进而防止底切现象，提高半导体器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，集成电路向着高集成度的方向发展。高集成度的要求使半导体器件的线宽越来越小，线宽的减小对集成电路的制造工艺提出了更高的要求。

半导体器件通常由多层金属层、多层介质层形成，所述多层金属层由设置于介质层中的插塞实现金属层之间的电连接，随着线宽的减小，现在介质层多采用介电常数小于3的低介电常数的介质材料。

现有技术在形成低k(介电常数小于3)介质层之后，还会在低k介质层上形成硬掩膜层，所述硬掩膜层形成于所述低k介质层的顶部，防止低k介质层与化学溶液发生反应。而在后续采用稀释的氢氟酸(DHF)对形成的半导体结构进行清洗时，在低k介质层和硬掩膜层交界面的端部会形成一个缺口，称为底切现象。所述底切的形成容易影响半导体器件的性能，降低半导体器件的良率。

因此，如何防止半导体器件出现底切的现象是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法，防止底切现象的发生，提高半导体器件的性能。

为实现上述目的，本发明提供一种半导体器件的制造方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。