[發明專利]用于制造針對氫氟酸蝕刻的保護層的方法、設置有該保護層的半導體器件及制造該半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201280063151.0
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN104053626B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: S·洛薩;R·佩祖托;R·坎佩代利;M·阿茲佩提亞烏爾奎亞;M·珀爾提;L·埃斯波西托
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于制造用于針對用氫氟酸的蝕刻保護支撐層(22)的保護層(25；125；225)的方法，所述支撐層(22)由可以被氫氟酸蝕刻或破壞的材料制成，所述方法包括下列步驟：

－通過原子層沉積在所述支撐層(22)上形成氧化鋁的第一層；

－對氧化鋁的第一層執行熱結晶工藝，形成第一中間層(25a；125a；225a)；

－通過原子層沉積在所述第一中間層之上形成氧化鋁的第二層；以及

－對所述氧化鋁的第二層執行熱結晶工藝，形成第二中間層(25b；125b；225b)，

所述第一中間層和所述第二中間層形成所述保護層(25；125；225)，

其中所述第二中間層(25b；125b；225b)被形成為與所述第一中間層(25a；125a；225a)接觸；

其中所述執行所述氧化鋁的第一層和所述氧化鋁的第二層的熱結晶工藝的步驟各包括：

－在800和1100℃之間的溫度下執行快速熱工藝達在10秒和2分鐘之間的時段；或者

－在800和1100℃之間的溫度下在爐中加熱達在10分鐘和90分鐘之間的時段。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述形成所述氧化鋁的第一層的步驟和形成所述氧化鋁的第二層的步驟在反應室中執行，并且每個步驟包括下列各項：

a)－將所述反應室內部的環境加熱至在150℃和400℃之間的溫度；

b)－向所述反應室中引入H₂O蒸汽；

c)－向所述反應室中引入三甲基鋁；

d)－重復步驟b)和步驟c)，直至生長出具有在10nm和60nm之間的厚度的層。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括：在步驟b)和步驟c)之后，向所述反應室中引入氮的步驟e)。

4.一種用于制作半導體器件(101；150；160；170；180)的方法，包括下列步驟：

－提供具有彼此相對的第一表面和第二表面(21a，21b)的襯底(21)；

－在所述襯底(21)的所述第一表面(21a)之上形成第一材料的支撐層(22)，所述第一材料能夠被氫氟酸蝕刻或破壞；

－在所述支撐層(22)之上根據權利要求1所述的方法形成所述保護層(25；125；225)；

－在所述保護層(25；125；225)之上形成第二材料的犧牲層(36)，所述第二材料能夠被氫氟酸蝕刻；

－在所述犧牲層(36)上方形成至少一個結構區域(29，30；40；11，12；211，212)，并且所述至少一個結構區域(29，30；40；11，12；211，212)與所述犧牲層(36)接觸；

－使用氫氟酸或包括氫氟酸的混合物蝕刻所述犧牲層(36)，由此選擇性地去除所述犧牲層(36)并且使得所述結構區域(29，30；40；11，12；211，212)至少部分地自立于所述保護層的上方。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述第一材料和所述第二材料選自包括下列各項的組：氧化硅、氮化硅、氮氧化物和摻雜氧化物。

6.根據權利要求4或5所述的方法，還包括形成至少部分地與所述保護層(25；225)重疊的至少一個電互連區域(34；234a；234b)的步驟，

并且其中所述形成所述結構區域(30；211，212)的步驟包括在所述電互連區域(23；234a；234b)的不被所述保護層(25；225)覆蓋的表面部分處形成與所述電互連區域(23；234a；234b)電接觸的所述結構區域。

7.根據權利要求4或5所述的方法，還包括在所述襯底(21)的所述第一表面(21a)之上形成至少一個電互連區域(34a；34b)的步驟，

并且其中所述形成所述保護層(25)的步驟包括在所述電互連區域(34a；34b)之上形成所述保護層(25)，從而完全覆蓋所述電互連區域。

8.根據權利要求7所述的方法，其中形成所述結構區域(11，12)包括形成所述結構區域(11，12)的一部分，所述結構區域(11，12)的所述部分延伸穿過所述犧牲層(36)和所述保護層(25)直至其到達所述電互連區域(34a；34b)并且與所述電互連區域(34a；34b)進行電接觸。