[發明專利]半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 201110342207.3
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN103094200A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 鮑宇;張海洋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種半導體器件的制造方法，包括：

提供一基底，在其上形成有層間互連層，所述層間互連層包括介質層和位于介質層中的金屬布線；

在所述層間互連層上依次形成阻擋層和鋁層；

對所述鋁層進行陽極氧化，使鋁層的上部分區域形成多孔氧化鋁層，所述多孔氧化鋁層具有垂向通孔；

以所述多孔氧化鋁層為掩膜，刻蝕所述鋁層和所述阻擋層；

去除所述多孔氧化鋁層和鋁層；

以所述阻擋層為掩膜，刻蝕所述介質層，以在所述介質層中形成氣腔間隙。

2.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟之前，形成的所述鋁層的厚度為100～500埃。

3.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟中，將所述鋁層浸泡于質量百分比為2～4％的草酸溶液、溫度為5～7℃中，并與電解設備的陽極相連，通入20～70V的電壓。

4.如權利要求3所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，形成的所述多孔氧化鋁層的孔徑為小于200埃。

5.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟中，形成的所述多孔氧化鋁層的厚度為50～300埃。

6.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述多孔氧化鋁層和鋁層利用質量百分比為1～2％的草酸溶液和質量百分比為3～8％的磷酸溶液，在50～70℃的溶液溫度中，浸泡30～60分鐘去除。

7.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在刻蝕所述鋁層和所述阻擋層的步驟中，刻蝕氣體包括BCl₃、Cl₂和N₂。

8.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在刻蝕所述介質層的步驟中，采用干法刻蝕，刻蝕氣體為SF₆、CF₄和CHF₃，氣體流量分別為10～50sccm、50～200sccm和10～100sccm，刻蝕偏壓為0V～300V，刻蝕環境壓力為40～150mtorr。

9.如權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述阻擋層的材質為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或非晶態碳中的一種或其組合。

10.一種半導體器件的制造方法，包括：

提供一基底，在其上形成有層間互連層，所述層間互連層包括介質層和位于介質層中的金屬布線；

在所述層間互連層上依次形成掩膜阻擋層、犧牲阻擋層和鋁層；

對所述鋁層進行陽極氧化，使鋁層的上部分區域形成多孔氧化鋁層，所述多孔氧化鋁層具有垂向通孔的；

以所述多孔氧化鋁層為掩膜，刻蝕所述鋁層和所述犧牲阻擋層；

去除所述多孔氧化鋁層和所述鋁層；

以所述犧牲阻擋層為掩膜，刻蝕所述掩膜阻擋層；

去除所述犧牲阻擋層；

以所述掩膜阻擋層為掩膜刻蝕介質層，以在所述介質層中形成氣腔間隙。

11.如權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟之前，形成的所述鋁層的厚度為100～500埃。

12.如權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟中，將所述鋁層浸泡于質量百分比為2～4％的草酸溶液、溫度為5～7℃中，并與電解設備的陽極相連，通入20～70V的電壓。

13.如權利要求12所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，形成的所述多孔氧化鋁層的孔徑為小于200埃。

14.如權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在對所述鋁層進行陽極氧化的步驟中，形成的所述多孔氧化鋁層的厚度為50～300埃。

15.如權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述多孔氧化鋁層和鋁層利用質量百分比為1～2％的草酸溶液和質量百分比為3～8％的磷酸溶液，在50～70℃的溶液溫度中，浸泡30～60分鐘去除。