[發明專利]制造半導體器件的方法

在審

• 申請號: 201310020701.7
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103295879A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 權炳昊;李根澤;高鏞璿;金弘鎮;裴相元;安時慶;梁凖烈;韓索;金保延;洪命基
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/768
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

技術領域

本發明總體上涉及制造半導體器件的方法，更具體地涉及制造具有金屬圖案的半導體器件的方法。

背景技術

隨著半導體器件集成密度的提高，金屬圖案之間的間隔逐漸減小。例如，金屬線之間、觸點之間以及插頭之間的間隔下降。

發明內容

本發明涉及一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：形成包含第一金屬的第一層；形成包含第二金屬的第二層，所述第二層與所述第一層相鄰；對所述第一層和第二層的頂面進行研磨；以及使用清潔溶液對所述第一層和第二層進行清潔。所述清潔溶液可包含對所述第一層和第二層進行腐蝕的腐蝕溶液和防止所述第二層被過度腐蝕的抑制劑。

所述腐蝕溶液可包含硫酸、磷酸或過氧化氫中的至少一種。所述抑制劑可包含氮化合物。

所述氮化合物可包含如下的至少一種：磷酸銨、硫酸銨、硝酸銨、硼酸銨、過硫酸銨、檸檬酸銨、草酸銨、甲酸銨、碳酸銨、甲基丙烯酸-2-(N,N-二乙基氨基)乙酯、丙烯酸-2-(N,N-二甲基氨基)乙酯、2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化銨、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化銨、4,4’-二氨基-3,3’-二硝基二苯基醚、4-乙烯基吡啶、甲殼質、脫乙酰殼多糖、二烯丙基二甲基氯化銨、甲基丙烯酰膽堿硫酸甲酯、N-十二烷基甲基丙烯酰胺、聚(甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯)、聚(2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基溴化銨)、聚(2-乙烯基-1-甲基溴化吡啶)、聚(2-乙烯基吡啶N-氧化物)、聚(2-乙烯基吡啶)、聚(3-氯-2-羥丙基-2-甲基丙烯酰氧基乙基二甲基氯化銨)、聚(4-氨基苯乙烯)、聚(4-乙烯基吡啶N-氧化物)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚(烯丙胺)、胺封端的聚(烯丙胺鹽酸鹽)、聚(丁二烯/丙烯腈)、聚(二烯丙基二甲基氯化銨)、聚(乙二醇)二(2-氨基乙基)、聚(L-賴氨酸氫溴酸鹽)、聚(N-甲基乙烯胺)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯)、聚(乙烯胺)鹽酸鹽、聚苯胺或聚氮丙啶。

所述方法可還包括對具有經研磨的頂面的所述第一層和第二層進行物理清潔。

可使用噴霧法、超聲法或擦洗法中的至少一種方法實施物理清潔，在所述方法中可使用稀氫氟酸、稀氨水或去離子水中的至少一種。

使用清潔溶液對所述第一層和第二層進行清潔可包括噴灑所述清潔溶液。

使用清潔溶液對所述第一層和第二層進行清潔可還包括使用超聲波對所述第一層和第二層進行物理清潔，所述超聲波的使用與所述清潔溶液的使用同時進行。

所述第一層可包含鈦/氮化鈦層。所述第二層可包含鎢層。所述腐蝕溶液可包含硫酸和過氧化氫。所述抑制劑可包含磷酸銨、硫酸銨、硝酸銨、硼酸銨、過硫酸銨、檸檬酸銨、草酸銨、甲酸銨或碳酸銨中的至少一種。

形成所述第一層和第二層可包括在下部結構中形成凹部、以共形(conformal)的方式在所述下部結構上形成所述第一層以及形成所述第二層以填充利用所述第一層形成的所述凹部。

對所述第一層和第二層的頂面進行研磨可露出所述下部結構的頂面。

使用清潔溶液對所述第一層和第二層進行清潔可將在形成凹部和對所述第一層和第二層進行研磨期間產生的研磨副產物除去。

所述清潔溶液對所述第一層的腐蝕速率可等于或高于所述溶液對所述第二層的腐蝕速率。

所述清潔溶液對所述第一層的腐蝕速率相對于所述溶液對所述第二層的腐蝕速率之比可以為約1～約20。

本發明還涉及一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：在包含凹部的下部結構上共形形成包含第一金屬的第一層；在所述第一層上形成包含第二金屬的第二層并填充所述凹部，所述第二金屬與所述第一金屬不同；實施研磨以形成所得的表面結構，所述表面結構包括所述下部結構的露出頂面與所述第一層和所述凹部中的所述第二層的露出頂面；以及利用對所述第一層和所述第二層進行腐蝕的溶液對所述所得的表面結構進行處理，所述溶液包含防止所述第二層被過度腐蝕的抑制劑。