[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201810019085.6
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN110021552B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張海洋;蔣鑫;王士京
• 申請（專利權）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;H01L21/311
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 侯莉

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底內形成有導電插塞，所述導電插塞頂部與所述襯底表面齊平，所述導電插塞和所述襯底之間還形成有擴散阻擋層；

去除部分厚度的所述導電插塞；

刻蝕部分厚度的擴散阻擋層，所述刻蝕在偏置電壓為高電平/低電平的模式下進行，所述刻蝕結束后剩余的所述擴散阻擋層與剩余的所述導電插塞表面齊平。

2.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述刻蝕為原子層刻蝕工藝。

3.如權利要求2所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述原子層刻蝕工藝包括以下步驟：與所述擴散阻擋層反應形成聚合物；激活所述聚合物；去除激活后的所述聚合物。

4.如權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述原子層刻蝕工藝中，與所述擴散阻擋層反應形成聚合物采用的氣體為含氯氣體，激活所述聚合物采用的氣體為氬氣，去除激活后的所述聚合物采用的氣體為氫氣或氦氣。

5.如權利要求4所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述原子層刻蝕工藝采用的氣體還包括氧氣。

6.如權利要求4所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述含氯氣體為氯化氫、氯氣或氯化硼。

7.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述擴散阻擋層為多層堆疊結構，包括位于所述襯底表面的第一擴散阻擋層，以及位于所述第一擴散阻擋層表面的第二擴散阻擋層。

8.如權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第一擴散阻擋層的材料為氮化鈦，所述第二擴散阻擋層的材料為氮化鉭或鉭。

9.如權利要求8所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，刻蝕去除所述第一擴散阻擋層時采用的氣體包括體積比為5％-10％的氯氣、體積比為5％-10％的氫氣、體積比為30％-60％的氬氣和體積比為0％-10％的氧氣；刻蝕去除所述第二擴散阻擋層時采用的氣體包括體積比為5％-10％的氯化氫、體積比為5％-10％的氫氣、體積比為30％-60％的氬氣和體積比為0％-10％的氧氣。

10.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述導電插塞的材料為銅。

11.如權利要求10所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，去除所述部分厚度的導電插塞的方法為：循環通入過氧化氫和稀釋的氫氟酸溶液，直至去除的部分導電插塞達到預定厚度。

12.如權利要求10所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，去除所述部分厚度的導電插塞的方法為：先氧化所述部分厚度的導電插塞再將其去除。