[发明专利]半导体元件的制造方法

说明书

在一种半导体元件的制造方法中，提供基材。形成数个第一金属层于基材上。形成具有数个穿孔的介电结构于第一金属层上方。这些穿孔暴露出第一金属层。利用醇基蒸汽及/或醛基蒸汽作为还原剂对介电结构与第一金属层进行预清洁操作。形成数个导电体于第一金属层上。在形成导电体时，以这些导电体填充穿孔。

技术领域

本发明实施例是有关于一种半导体技术，且特别是有关于一种半导体元件的制造方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已历经快速成长。在集成电路发展的进程中，随着几何尺寸[亦即，利用一制程可形成的最小构件(或线)]的减少，功能密度(定义为每晶片面积的互连元件的数量)大体上已获得增加。微缩化过程大体上通过增加生产效率以及降低相关成本的方式提供许多好处。但是，这样的微缩化已增加了处理与制造集成电路的复杂性。为了实现这些进展，在集成电路制造上需要相似的发展。

发明内容

依照一实施例，本揭露揭示一种半导体元件的制造方法。在此方法中，提供基材。数个第一金属层形成在基材上。形成具有数个穿孔的介电结构于第一金属层上方。这些穿孔暴露出第一金属层。利用醇基蒸汽及/或醛基蒸汽作为还原剂对介电结构与第一金属层进行预清洁操作。形成数个导电体于第一金属层上。形成这些导电体包含以这些导电体分别填充穿孔。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1A至图1I是绘示依照各实施方式的一种半导体元件的制造方法的各个中间阶段的示意图；

图2A与图2B是绘示依照各实施方式的一种半导体元件的预清洁操作的各个中间阶段的示意图；

图3是绘示依照各实施方式的一种半导体元件的制造方法的流程图；

图4是绘示依照各实施方式的一种半导体元件的预清洁设备的示意图。

具体实施方式

以下的揭露提供了许多不同实施方式或实施例，以实施所提供的标的的不同特征。以下所描述的构件与安排的特定实施例是用以简化本揭露。当然这些仅为实施例，并非用以作为限制。举例而言，于描述中，第一特征形成于第二特征的上方或之上，可能包含第一特征与第二特征以直接接触的方式形成的实施方式，亦可能包含额外特征可能形成在第一特征与第二特征之间的实施方式，如此第一特征与第二特征可能不会直接接触。

在此所使用的用语仅用以描述特定实施方式，而非用以限制所附的权利要求书。举例而言，除非特别限制，否则单数型态的用语“一”或“该”亦可代表复数型态。例如“第一”与“第二”用语用以描述各种元件、区域或层等等，尽管这类用语仅用以区别一元件、一区域或一层与另一元件、另一区域或另一层。因此，在不脱离所请求保护的标的的精神下，第一区亦可称为第二区，其它的依此类推。此外，本揭露可能会在各实施例中重复参考数字及/或文字。这样的重复是基于简化与清楚的目的，以其本身而言并非用以指定所讨论的各实施方式及/或配置之间的关系。如在此所使用的，用词“及/或(and/or)”包含一或多个相关列示项目的任意或所有组合。

在制造半导体元件的互连结构的过程中，在形成穿孔于介电层中而暴露出介电层下方的金属层之后，一般会利用预清洁剂来进行预清洁操作，以移除氧化物残留，接着形成互连结构于介电层上，以利用互连结构填充穿孔。然而，预清洁剂容易损伤介电层及/或金属层，因而导致半导体元件漏电、以及金属层的导电率的衰退。

本揭露的实施例是提供半导体元件的制造方法及半导体元件的预清洁设备，其中利用醇基蒸汽及/或醛基蒸汽作为还原剂进行预清洁操作，借此可在不损伤金属层的情况下轻易移除介电结构与金属层上的氧化薄膜残留物，因而可增加金属层的导电率。此外，可增加介电结构的表面上的碳链数量，而可降低半导体元件的漏电。