[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201810570894.6
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110571357B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 伏廣才;蔣沙沙
• 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: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/52
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明提供一種半導體器件的制造方法，先在第一電極的側壁上形成上窄下寬的側墻，由此可以利用側墻的外側壁進行緩沖，為后續電極間介質層的覆蓋提供了相對平坦的工藝表面，由此可以防止后續形成的電極間介質層和第二電極因第一電極的相對臺階高度而破裂的問題，避免產品缺陷，提高產品合格率。進一步的，所述側墻的材質為有機化合物和/或非晶碳，在刻蝕覆蓋的有機化合物和/或非晶碳而形成側墻的過程中，可以有利于第一電極的頂部上的脫膜，而且不會對第一電極的頂部表面造成損壞，保證了產品性能。本發明還提供一種半導體器件，采用本發明的半導體器件的制造方法形成。

技術領域

本發明涉及集成電路制造技術領域，尤其涉及一種半導體器件及其制造方法。

背景技術

在一些半導體器件的制造過程中，需要先在晶圓基底上制造集成電路，所述集成電路包含驅動晶體管和/或開關晶體管等的電子元件以及將這些電子元件通過多層金屬互連工藝與上層的功能元件電連接的多層金屬互連結構，且一些半導體器件的多層金屬互連結構中的最頂層互連金屬(TOP metal TM)需要被構圖(即圖案化刻蝕)以用作上層的功能元件的一個電極，然后在所述集成電路芯片上制造所述上層的功能元件。然而，當直接在所述集成電路上制造上層的功能元件時容易出現產品缺陷，影響了產品的合格率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體器件及其制造方法，能夠降低第一電極的相對臺階高度，避免第一電極上方的材料破裂，提供產品合格率。

為了實現上述目的，本發明提供一種半導體器件的制造方法，包括以下步驟：

提供一具有層間介質層的襯底，所述層間介質層的表面上形成有第一電極，在所述第一電極的一側的所述層間介質層中形成有焊盤開口；

在所述第一電極的側壁形成側墻，所述側墻是上窄下寬的結構；

在所述第一電極、側墻以及層間介質層的表面上依次形成電極間介質層以及與所述第一電極相對應的第二電極。

可選的，提供所述襯底的步驟包括：

提供一基底，采用CMOS工藝在所述基底上形成至少一個晶體管；

采用多層金屬互連工藝在所述基底和所述晶體管元件的表面上形成與所述晶體管電連接的多層金屬互連結構，所述多層金屬互連結構包括最頂層互連金屬層、位于所述最頂層互連金屬層之下的次頂層互連金屬層、位于最頂層互連金屬層與次頂層互連金屬層之間的所述層間介質層以及位于所述層間介質層的電連接所述最頂層互連金屬層與次頂層互連金屬層的頂部導電插塞結構；

圖案化所述最頂層互連金屬層，以形成所述第一電極，并暴露出所述層間介質層的用于形成所述焊盤開口的區域表面；

刻蝕暴露出的所述層間介質層用于形成所述焊盤開口的區域表面，以形成所述焊盤開口，所述焊盤開口暴露出所述次頂層互連金屬層的頂部。

可選的，所述電極間介質層包括有機發光層，所述側墻的材料為有機化合物和/或非晶碳。

可選的，所述有機化合物包括聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚對二甲苯、聚四氟乙烯、聚對二甲苯、全氟癸羧酸、全氟辛基三氯硅烷、過氟奎基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、二氯二甲基硅烷、氯代硅烷、氯氟硅烷、甲氧基硅烷、三氯硅烷、硅酮、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯和聚硅氮烷中的至少一種。

可選的，所述第一電極為陰極，所述第二電極為陽極，且所述第二電極的材料包括銦錫氧化物和銦鋅氧化物中的一種。

可選的，所述側墻的外側壁的上部為圓滑的曲線段，下部為直立或者傾斜的直線段或者曲線段。

可選的，在所述第一電極、側墻以及層間介質層的表面上依次形成電極間介質層以及第二電極的步驟包括：

在所述第一電極、側墻以及層間介質層的表面上覆蓋電極間介質層；