[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及超級通孔的形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010146183.3
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN113363201A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海洋;劉盼盼;楊晨曦
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522
• 代理公司: 上海知錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 王立娜;湯陳龍

在本發(fā)明實施例中提供了一種半導(dǎo)體器件及超級通孔的形成方法，所述超級通孔的形成方法包括：提供半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括依次位于半導(dǎo)體基底表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層內(nèi)具有第一金屬互連結(jié)構(gòu)，所述第二介質(zhì)層內(nèi)具有第二金屬互連結(jié)構(gòu)；形成貫穿所述第三介質(zhì)層的第一通孔和第二通孔，且所述第二通孔暴露所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)；選擇性生長互連結(jié)構(gòu)阻擋層，所述互連結(jié)構(gòu)阻擋層僅生長在暴露出的所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)表面；形成貫穿所述第二介質(zhì)層的第三通孔，所述第三通孔與所述第一通孔貫通，且所述第三通孔暴露出所述第一金屬互連結(jié)構(gòu)。該方法簡化了工藝過程，降低了工藝成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件及超級通孔的形成方法。

背景技術(shù)

通孔作為多層金屬層互連以及半導(dǎo)體器件有源區(qū)與外界電路之間連接的通道，在半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用。在通孔技術(shù)中，可以通過在多層絕緣層中形成超級通孔，來繞過絕緣層中的一個或多個金屬布線結(jié)構(gòu)與絕緣層下方的金屬布線結(jié)構(gòu)連接，它不僅提供了改進(jìn)的電阻特性，而且最大程度地減小了電容。

然而，使用超級通孔仍然存在許多挑戰(zhàn)，例如，超級通孔需要降落在較低層的金屬布線結(jié)構(gòu)上，而常規(guī)通孔需要降落在較高層的金屬布線結(jié)構(gòu)上，因此，如何采用較低的工藝成本在形成常規(guī)通孔的同時形成超級通孔是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種超級通孔及其形成方法、半導(dǎo)體器件，以采用較低的工藝成本在形成常規(guī)通孔的同時形成超級通孔。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括依次位于半導(dǎo)體基底表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層內(nèi)具有第一金屬互連結(jié)構(gòu)，所述第二介質(zhì)層內(nèi)具有第二金屬互連結(jié)構(gòu)；

形成貫穿所述第三介質(zhì)層的第一通孔和第二通孔，且所述第二通孔暴露所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)；

選擇性生長互連結(jié)構(gòu)阻擋層，所述互連結(jié)構(gòu)阻擋層僅生長在暴露出的所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)表面；

形成貫穿所述第二介質(zhì)層的第三通孔，所述第三通孔與所述第一通孔貫通，且所述第三通孔暴露出所述第一金屬互連結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實施例還提供一種半導(dǎo)體器件，包括：

依次位于半導(dǎo)體基底表面的第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層；

所述第一介質(zhì)層內(nèi)具有第一金屬互連結(jié)構(gòu)，所述第二介質(zhì)層內(nèi)具有第二金屬互連結(jié)構(gòu)；

貫穿所述第三介質(zhì)層的第一通孔和第二通孔，所述第二通孔底部連通至所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)，且所述第二通孔內(nèi)形成有覆蓋所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)的互連結(jié)構(gòu)阻擋層；

貫穿所述第一介質(zhì)層且暴露出所述第一金屬互連結(jié)構(gòu)的第三通孔，且所述第三通孔與所述第一通孔貫通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

在本發(fā)明實施例中提供了一種半導(dǎo)體器件及超級通孔的形成方法，所述超級通孔的形成方法中，在形成暴露所述第二金屬互連結(jié)構(gòu)的第二通孔時，通過選擇性生長工藝，使得形成的互連結(jié)構(gòu)阻擋層僅位于暴露出的第二金屬互連結(jié)構(gòu)的表面，而不會影響其他位置的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在形成第三通孔的過程，則可以保護(hù)第二金屬互連結(jié)構(gòu)不受對應(yīng)工藝的影響，相比于現(xiàn)有的通過多個步驟形成阻擋層的工藝，簡化了工藝過程，降低了工藝成本。

附圖說明

圖1至圖3是一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中各步驟對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4至圖13是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法一實施例中各步驟對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式