[發明專利]用于半導體器件的金屬化層及其形成方法

在審

• 申請號: 201710811862.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107808825A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: B·戈勒;K·馬托伊
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L21/336;H01L21/28;H01L29/417;H01L29/78;H01L29/861;H01L29/872
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 周家新,蔡洪貴

1.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

使用第一刻蝕工藝，從第一側刻蝕半導體襯底的第一表面，以暴露包括第一多個結構特征的第二表面，其中，所述第一多個結構特征的平均高度是第一高度；

使用第二刻蝕工藝，從所述第一側刻蝕所述半導體襯底的所述第二表面，以暴露所述半導體襯底的第三表面，其中，所述第二刻蝕工藝將所述第一多個結構特征轉換成第二多個結構特征，其中，所述第二多個結構特征的平均高度是第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；以及

使用物理沉積工藝在所述半導體襯底的所述第三表面之上形成導電層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一多個結構特征中的相鄰結構特征之間的平均側向距離是第一距離，所述第二多個結構特征中的相鄰結構特征之間的平均側向距離是第二距離，所述第一距離小于第二距離。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，形成導電層包括：

在所述半導體襯底的所述第三表面之上形成金屬粘附層；

在所述金屬粘附層之上形成厚金屬化層；以及

在所述厚金屬化層之上形成薄金屬化層。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述薄金屬化層的垂直厚度在100nm和500nm之間，所述厚金屬化層的垂直厚度在500nm和5μm之間。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一高度在200nm和2000nm之間，所述第二高度在25nm和1000nm之間。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括在所述半導體襯底的第二側上形成器件區域。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一表面是所述半導體襯底的整個主表面。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括：

在半導體襯底的第一側之上形成器件區域；

在刻蝕所述半導體襯底的所述第一表面之前，在所述器件區域中形成凹陷區域，所述凹陷區域包括所述第一表面；以及

在所述器件區域的一部分之上形成掩模區域，以暴露第一表面。

9.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在刻蝕工具中使用第一刻蝕工藝，從第一側刻蝕半導體襯底的第一表面，以暴露半導體襯底的第二表面，其中，所述第一刻蝕工藝包括第一組刻蝕劑；

在所述刻蝕工具中使用第二刻蝕工藝，從所述第一側刻蝕所述半導體襯底的所述第二表面，以暴露所述半導體襯底的第三表面，其中，所述第二刻蝕工藝包括所述第一組刻蝕劑和磷酸；以及

使用物理沉積工藝在所述半導體襯底的所述第三表面之上形成導電層。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第二刻蝕工藝是各向同性濕刻蝕。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一刻蝕工藝具有按體積計包含1％-10％的氫氟酸、5％-10％的硝酸和的硫酸的第一組刻蝕劑濃度，所述第二刻蝕工藝具有按體積計包含約1％-10％的氫氟酸、約40％-50％的硝酸、約5％-15％的硫酸和約5-15％的磷酸的第二組刻蝕劑濃度。

12.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一刻蝕工藝具有按體積計包含約5％的氫氟酸、約7％的硝酸、約77％的硫酸和剩余部分為稀釋劑的第一組刻蝕劑濃度，所述第二刻蝕工藝具有按體積計包含約5％的氫氟酸、約44％的硝酸、約10％的硫酸、約10％的磷酸和剩余部分為稀釋劑的第二組刻蝕劑濃度。

13.根據權利要求9所述的方法，其中，形成導電層包括：

在所述半導體襯底的所述第三表面之上形成金屬粘附層；

在所述金屬粘附層之上形成厚金屬化層；以及

在所述厚金屬化層之上形成薄金屬化層。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述薄金屬化層的垂直厚度在100nm和500nm之間，所述厚金屬化層的垂直厚度在500nm和5μm之間。

15.根據權利要求9所述的方法，其中，所述方法還包括在使用所述第二刻蝕工藝之前沖洗所述第一刻蝕劑。