[發明專利]制造包括介電結構的半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201310333223.5
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103578969A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: M.J.哈特爾;P.S.科赫;D.施勒格爾;G.施密特;R.施特拉澤
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/3105;H01L21/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;劉春元

技術領域

本發明涉及制造包括介電結構的半導體器件的方法。

背景技術

半導體器件包括延伸到半導體襯底中的絕緣結構。絕緣結構可通過將空腔刻蝕到半導體襯底中并用絕緣材料如介電聚合物填充該空腔來形成。可使用常規方法來填充空腔多達幾微米的寬度。

希望提供進一步的提供具有介電結構的半導體器件的方法。

發明內容

根據涉及制造半導體器件的方法的實施例，介電層沉積在襯底的工作表面上，其中該介電層包括介電聚合物。介電層被部分地固化。部分地固化的介電層的一部分使用化學機械拋光工藝去除。部分地固化的介電層的剩余部分被進一步固化以形成介電結構。

根據另一個實施例，從工作表面延伸到襯底中的空腔被形成。填充空腔的介電層被沉積。該介電層包括介電聚合物。介電層被部分地固化。部分地固化的介電層在空腔外部的部分使用化學機械拋光工藝去除。部分地固化的介電層的剩余部分被進一步固化以形成介電結構。

本領域技術人員在閱讀下面的詳細描述并且看到附圖后將認識到額外的特征和優點。

附圖說明

附圖被包括以提供對本發明的進一步理解并且被合并到本說明書中以及組成本說明書的一部分。附圖圖示了本發明的實施例并且與描述一起用來解釋本發明的原理。本發明的其它實施例和預期的優點將容易地被理解，因為參照下面的詳細描述它們變得更好理解。附圖的元件相對于彼此不一定成比例。相似的參考數字指定對應類似的部分。

圖1A是包括空腔的半導體襯底的示意剖視圖，用于圖示根據實施例的制造半導體器件的方法。

圖1B是在提供輔助層之后的圖1A的半導體襯底的示意剖視圖。

圖1C是在沉積包含介電聚合物或由介電聚合物構成的介電層之后的圖1B的半導體襯底的示意剖視圖。

圖1D是在化學機械拋光介電層、構造輔助層和提供金屬化層之后的圖1C的半導體襯底的剖視圖。

圖2是圖示作為介電聚合物的固化水平的函數的去除速率的示意圖。

圖3是圖示作為熱預算的函數的固化水平的示意圖。

圖4是圖示涉及網格狀空腔的實施例的半導體襯底的一部分上的示意俯視圖。

圖5是從圖4的半導體襯底得到的半導體器件的示意剖視圖。

圖6A是包括空腔的半導體襯底的示意剖視圖，用于圖示根據在進一步固化之前提供介電聚合物的凹洼或“凹陷”的實施例的制造半導體器件的方法。

圖6B是在拋光之后的圖6A的半導體襯底的示意剖視圖。

圖6C是在進一步固化介電聚合物之后的圖6B的半導體襯底的剖視圖。

圖7A是包括空腔的半導體襯底的示意剖視圖，用于圖示根據在進一步固化已拋光的部分地固化的介電層的介電聚合物之后提供進一步化學機械拋光工藝的實施例的制造半導體器件的方法。

圖7B是在進一步固化已拋光的部分地固化的介電層的介電聚合物之后的圖7A的半導體襯底的剖視圖。

圖7C是在拋光進一步固化的介電聚合物之后的圖7B的半導體襯底的剖視圖。

圖8A是包括空腔的半導體襯底的示意剖視圖，用于圖示根據在第一化學機械拋光工藝之后提供多步驟拋光工藝的實施例的制造半導體器件的方法。

圖8B是在進一步固化已拋光的部分地固化的介電層的介電聚合物之后的圖8A的半導體襯底的剖視圖。

圖8C是在進一步化學機械拋光工藝之后的圖8B的半導體襯底的剖視圖。

圖9A是根據另一個實施例的制造半導體器件的方法的示意流程圖。

圖9B是根據進一步實施例的提供關于針對拋光工藝的替代方案的綜覽的示意流程圖。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，參照形成本描述一部分的附圖，在其中通過圖示的方式示出了可實踐本發明的具體實施例。要理解的是，在不脫離本發明范圍的情況下，可利用其它實施例并且可進行結構或邏輯上的改變。例如，針對一個實施例圖示或描述的特征可用在其它實施例上或與其它實施例聯合使用以產生再進一步的實施例。意圖是本發明包括這樣的修改和變化。使用具體語言描述實例，這不應當解釋為限制所附權利要求的范圍。附圖不是按比例的并且僅用于說明性的目的。為了清楚，如果沒有另外的說明，在不同附圖中相同的元件或制造工藝已由相同的參考指定。

術語“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等等是開放的并且這些術語指示所說明的元件或特征的存在但并不排除額外的元件或特征。冠詞“一”、“一個”和“該”旨在包括復數以及單數，除非上下文另外清楚地指示。