[发明专利]一种半导体器件及其制备方法、电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有半导体器件的主体部分；

在所述半导体衬底上形成第一介质层并对所述第一介质层进行蚀刻，以形成通孔露出需要电连接的半导体器件的主体部分的电连接区域；

在所述第一介质层上形成金属层，以覆盖所述第一介质层并填充所述通孔，以与露出的所述电连接区域形成电连接，其中，在所述金属层和所述第一介质层之间形成有第一缓冲层，以及在所述金属层和掩膜层之间形成有第二缓冲层；

在所述金属层上形成掩膜层并进行图案化；

蚀刻所述金属层，以在所述金属层中形成侧壁竖直的凹槽，包括：

步骤S1：调节并稳定蚀刻气体和压力；

步骤S2：采用气体Cl₂:BCl₃蚀刻所述第二缓冲层，蚀刻压力为7mT～9mT射频功率为130W～150W，其中，所述Cl₂的流量为40sccm～55sccm；

步骤S3：提高蚀刻的压力至10mT～11mT，以蚀刻部分所述金属层，其中蚀刻气体为75sccm～85sccm的Cl₂，50sccm～55sccm的BCl₃以及50sccm～55sccm的N₂，射频功率为140W～160W；

步骤S4：采用Cl₂和BCl₃气体蚀刻所述金属层和所述第一缓冲层，蚀刻压力为7mT-9mT，射频功率为170W～190W，其中，所述Cl₂的流量为65sccm～75sccm；

步骤S5：采用气体流量为40sccm～45sccm的Cl₂以及50sccm～55sccm BCl₃蚀刻部分所述第一介质层，其中射频功率为150W～160W；

以流量比为2:4.5～6的Cl₂:Ar继续蚀刻所述金属层，以在所述金属层的凹槽的顶部形成顶部开口扩大的锥形结构；

继续在所述金属层上形成第二介质层并填充所述凹槽，以形成包括所述金属层在内的金属互连结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以流量比为2:5的Cl₂:Ar蚀刻所述金属层，和/或所述Cl₂的气体流量为40sccm～45sccm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以Cl₂:Ar继续蚀刻所述金属层的射频功率为170W-190W。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以Cl₂:Ar继续蚀刻所述金属层的蚀刻压力为7mT～9mT，和/或蚀刻时间为20秒～40秒。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一缓冲层和所述第二缓冲层包括设置于所述金属层表面的粘附层以及位于粘附层外侧的扩散阻挡层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属层包括金属铝；

和/或所述粘附层包括Ti；

和/或所述扩散阻挡层包括TIN。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

蚀刻所述第二介质层，以漏出所述金属互连结构；

在所述第二介质层上形成额外金属层，以覆盖所述第二介质层并与所述金属互连结构电连接；

蚀刻所述额外金属层，以形成顶部开口扩大的开口；

在所述额外金属层上形成额外介质层，以填充所述开口并将所述额外金属层隔离为相互间隔的若干部分；

重复执行蚀刻额外介质层、形成额外金属层、蚀刻所述额外金属层以及形成所述额外介质层的步骤，以形成若干层与所述金属互连结构连接的电连接结构。

8.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件通过权利要求1至7之一所述的制备方法制备得到。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求8所述的半导体器件。