[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610510477.3
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107564849B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在半導(dǎo)體襯底上由上到下依次形成低k介質(zhì)層和含碳硅化物層，對含碳硅化物層進(jìn)行等離子轟擊，使部分厚度的含碳硅化物層轉(zhuǎn)換為第一遮擋層，然后在第一遮擋層以及含碳硅化物層中形成第一溝槽，對第一溝槽表面進(jìn)行等離子體轟擊，使第一溝槽側(cè)壁部分寬度的含碳硅化物層轉(zhuǎn)換為第二遮擋層，使所述第一溝槽底部的含碳硅化物層全部轉(zhuǎn)換為所述第二遮擋層，即在第一溝槽的側(cè)壁上，所述第二遮擋層完全包圍所述低k介質(zhì)層，在形成第二溝槽的過程中，由于刻蝕液對所述第一遮擋層、第二遮擋層以及低k介質(zhì)層的刻蝕速率相當(dāng)，從而避免化學(xué)溶液對所述低k介質(zhì)層表面的腐蝕，進(jìn)而防止底切現(xiàn)象，提高半導(dǎo)體器件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，集成電路向著高集成度的方向發(fā)展。高集成度的要求使半導(dǎo)體器件的線寬越來越小，線寬的減小對集成電路的制造工藝提出了更高的要求。

半導(dǎo)體器件通常由多層金屬層、多層介質(zhì)層形成，所述多層金屬層由設(shè)置于介質(zhì)層中的插塞實(shí)現(xiàn)金屬層之間的電連接，隨著線寬的減小，現(xiàn)在介質(zhì)層多采用介電常數(shù)小于3的低介電常數(shù)的介質(zhì)材料。

現(xiàn)有技術(shù)在形成低k(介電常數(shù)小于3)介質(zhì)層之后，還會在低k介質(zhì)層上形成硬掩膜層，所述硬掩膜層形成于所述低k介質(zhì)層的頂部，防止低k介質(zhì)層與化學(xué)溶液發(fā)生反應(yīng)。而在后續(xù)采用稀釋的氫氟酸(DHF)對形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗時，在低k介質(zhì)層和硬掩膜層交界面的端部會形成一個缺口，稱為底切現(xiàn)象。所述底切的形成容易影響半導(dǎo)體器件的性能，降低半導(dǎo)體器件的良率。

因此，如何防止半導(dǎo)體器件出現(xiàn)底切的現(xiàn)象是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，防止底切現(xiàn)象的發(fā)生，提高半導(dǎo)體器件的性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上由下至上依次形成低k介質(zhì)層與含碳硅化物層；

對所述含碳硅化物層表面進(jìn)行等離子體轟擊，使部分厚度的所述含碳硅化物層轉(zhuǎn)換為第一遮擋層；

刻蝕第一遮擋層和部分厚度的含碳硅化物層，形成第一溝槽；

對所述第一溝槽表面進(jìn)行等離子體轟擊，使所述第一溝槽側(cè)壁部分寬度的含碳硅化物層轉(zhuǎn)換為第二遮擋層，使所述第一溝槽底部的含碳硅化物層全部轉(zhuǎn)換為所述第二遮擋層；

刻蝕所述第一溝槽底部的部分位置上的第二遮擋層及其底部的低k介質(zhì)層，形成第二溝槽，其中，所述第一遮擋層、第二遮擋層與所述低k介質(zhì)層的刻蝕速率相當(dāng)。

可選的，刻蝕所述第一遮擋層和部分厚度的含碳硅化物層，形成第一溝槽的步驟包括：

在所述第一遮擋層上形成第一圖形化的光刻膠層；

以所述第一圖形化的光刻膠層為掩膜進(jìn)行刻蝕，至剩余部分厚度所述含碳硅化物層，形成第一溝槽。

可選的，刻蝕所述第一溝槽底部的部分位置上的第二遮擋層及其底部的低k介質(zhì)層，形成第二溝槽的步驟包括：

在所述第二遮擋層及第一遮擋層上形成第二圖形化的光刻膠層，所述第二圖形化的光刻膠層的開口位于所述第一溝槽內(nèi)；

以所述第二圖形化的光刻膠層為掩膜進(jìn)行刻蝕，至暴露出所述半導(dǎo)體襯底，形成第二溝槽。

可選的，在所述半導(dǎo)體襯底上形成低k介質(zhì)層之前還包括，在所述半導(dǎo)體襯底上形成阻擋層，所述阻擋層位于所述半導(dǎo)體襯底與所述低k介質(zhì)層之間。