[發明專利]大馬士革結構的制作方法

有效

• 申請號: 201310713317.5
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104733375B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 張強;郝靜安
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種大馬士革結構的制作方法，其特征在于，包括：

提供半導體結構，所述半導體結構包括基底、位于基底中的導電層、位于基底上的介質層、位于介質層上的氮化鈦層，氮化鈦層產生的拉伸應力會抵消導電層和/或介質層中產生的壓縮應力，使得所述半導體結構的應力處于平衡狀態；

刻蝕所述氮化鈦層，在所述氮化鈦層內形成開口，開口暴露出介質層的表面，所述開口位于所述導電層上方；

沿開口刻蝕部分厚度的介質層，在所述介質層內形成溝槽，形成溝槽后，所述半導體結構的應力平衡狀態被打破，使得半導體結構呈現出單一的壓縮應力；

在所述溝槽形成后，對所述基底進行退火，使得半導體結構中的應力重新處于平衡狀態；

在退火工藝后，對所述溝槽底部的介質層進行刻蝕，在溝槽底部的介質層內形成通孔，所述通孔露出下方的導電層，所述通孔和溝槽構成大馬士革結構。

2.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述退火利用烘烤退火、爐管退火或者激光退火工藝進行。

3.如權利要求2所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述爐管退火的溫度范圍為100-500攝氏度。

4.如權利要求2所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述烘烤退火工藝的溫度范圍為100-500攝氏度，所述烘烤退火的時間范圍為60-100秒。

5.如權利要求2所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述激光退火的波長范圍為0.5-20微米，激光退火采用掃描模式或閃爍模式進行。

6.如權利要求3-5任一項所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，退火后進行冷卻，冷卻溫度為21-25攝氏度，冷卻時間為30-100秒。

7.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述氮化鈦層的厚度范圍為200-500埃。

8.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述介質層的厚度范圍為2000-3000埃。

9.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述氮化鈦層中形成開口的過程為：在所述氮化鈦層上形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層中具有暴露出氮化鈦層表面的第一開口；沿第一開口刻蝕所述氮化鈦層，在氮化鈦層中形成開口。

10.如權利要求9所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，在形成溝槽后，去除所述第一光刻膠層。

11.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，所述通孔的形成過程為：在退火后，形成覆蓋所述氮化鈦層的第二光刻膠層，所述第二光刻膠層中具有暴露出溝槽底部的介質層的第二開口；沿第二開口刻蝕溝槽底部的介質層，在介質層中形成通孔。

12.如權利要求1所述的大馬士革結構的制作方法，其特征在于，還包括：在溝槽和通孔中填充滿金屬，形成互連結構。