[發明專利]半導體器件及形成方法

有效

• 申請號: 201810166065.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN110211944B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 桂珞;朱繼光;高劍琴
• 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: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768
• 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，其特征在于，包括：

半導體襯底層，

所述半導體襯底層上的氧化硅層，

在所述半導體襯底層和所述氧化硅層之間的鍺材料層，

在所述鍺材料層上的粘合層，

以及在所述粘合層上的通孔金屬層；

其中，所述粘合層的材料是氮化鈦或氮化鉭。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述通孔金屬層的上表面與所述氧化硅層的上表面齊平。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括在所述半導體襯底層和所述氧化硅層之間的金屬硅化物層。

4.如權利要求3所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬硅化物層上也有通孔金屬層，所述金屬硅化物層上的所述通孔金屬層和所述金屬硅化物層之間也有粘合層。

5.一種形成半導體器件的方法，其特征在于，包括：

在半導體襯底層上生長一層氧化硅層；

在需要生長鍺材料層的位置對所述氧化硅層進行刻蝕，直至暴露出所述半導體襯底層，然后形成鍺材料層；

在所述氧化硅層和所述鍺材料層上形成粘合層；

在所述粘合層上生長氧化硅層；

去除多余的氧化硅層以及多余的粘合層使表面平坦化；

再生長氧化硅層；

在所述鍺材料層的上方需要開孔的位置蝕刻以形成通孔；

在所述半導體器件的表面再形成一層通孔金屬層；

對所述半導體器件的表面進行平坦化。

6.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，氧化硅層的生長方法是原子層沉積、物理氣相淀積、化學氣相淀積、等離子體增強型化學氣相淀積工藝中的一種。

7.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，對所述氧化硅層進行刻蝕采用等離子刻蝕工藝。

8.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，粘合層的材料采用氮化鈦。

9.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，粘合層的材料采用氮化鉭。

10.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，在所述半導體器件的表面電鍍一層粘合層的步驟中粘合層的厚度達到或者超過100A。

11.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，去除多余的氧化硅層以及多余的粘合層后，保留的粘合層在所述鍺材料層上方。

12.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，去除多余的氧化硅層以及多余的粘合層后，保留的氧化硅層包括在在原來鍺材料層上方的氧化硅層以及在所述鍺材料層旁邊，原來所述粘合層下方的氧化硅層。

13.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，在所述鍺材料層的上方需要開孔的位置蝕刻以形成通孔的步驟中，蝕刻將所述通孔的位置的氧化硅全部蝕刻掉，并且蝕刻掉一部分的粘合層。

14.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，所述通孔金屬層的材料是金屬鎢或者金屬銅。

15.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，對所述半導體器件的表面進行平坦化后，通孔以外的粘合層被去除。

16.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，還包括在半導體襯底層上生長形成金屬硅化物層的步驟。

17.如權利要求16的形成半導體器件的方法，其特征在于，還包括在所述金屬硅化物層的上方需要開孔的位置蝕刻以形成通孔。

18.如權利要求5的形成半導體器件的方法，其特征在于，在所述半導體器件的表面再形成一層通孔金屬層的步驟包括首先形成一層新的粘合層，然后在所述新的粘合層上形成所述通孔金屬層。