[發明專利]隔離保護環、半導體結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202010175085.2
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111403345B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 何家蘭
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L27/02;H01L21/78
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

1.一種隔離保護環的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)提供基底；

2)于所述基底的上表面形成介質層；

3)于所述介質層內形成環形凹槽，所述環形凹槽貫穿所述介質層；及

4)于所述環形凹槽的側壁及底部形成金屬層，位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層內側具有間隙；并于所述間隙內形成填充介質層；

5)于上一步驟中形成的所述填充介質層的上表面形成互連結構，所述互連結構的上表面與所述介質層的上表面相平齊；

6)于上一所述介質層的形成步驟中形成的所述介質層上表面、上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層上表面及上一所述互連結構的形成步驟中形成的所述互連結構的上表面形成又一介質層；

7)于上一步驟中形成的所述介質層內形成又一環形凹槽，該步驟中的所述環形凹槽貫穿上一步驟中形成的所述介質層，且暴露上一所述互連結構的形成步驟中形成的所述互連結構；及

8)于上一步驟中形成的所述環形凹槽的側壁及底部形成又一金屬層，該步驟中位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層內側具有又一間隙；并于該步驟中形成的所述間隙內形成又一填充介質層。

2.根據權利要求1所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于：步驟5)包括如下步驟：

5-1)對上一步驟中形成的所述填充介質層及上一所述介質層的形成步驟中形成的所述介質層進行回刻，使得保留的所述填充介質層及保留的所述介質層的上表面低于上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層的上表面；

5-2)于保留的所述填充介質層上表面、保留的所述介質層上表面及上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層上表面形成互連材料層；及

5-3)去除位于保留的所述介質層上表面及上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層上表面的所述互連材料層，并去除上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的部分所述金屬層及位于保留的所述填充介質層上表面的部分所述互連材料層，以形成所述互連結構；所述互連結構的上表面、保留的所述介質層的上表面及保留的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層的上表面相平齊。

3.根據權利要求1或2所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于，步驟8)之后還包括如下步驟：重復步驟5)～步驟8)至少一次。

4.根據權利要求3所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于，形成位于頂層的頂層介質層、頂層填充介質層及頂層金屬層之后，還包括如下步驟：于位于所述頂層介質層內的所述環形凹槽側壁的所述頂層金屬層上表面形成焊盤。

5.根據權利要求3所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于，形成位于頂層的頂層介質層、頂層填充介質層及頂層金屬層之后，還包括如下步驟：于位于所述頂層介質層內的所述環形凹槽側壁的所述頂層金屬層上表面及所述頂層填充介質層上表面形成焊盤。

6.根據權利要求4或5所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于，形成所述焊盤之后還包括如下步驟：于所述頂層介質層上表面、所述頂層填充介質層上表面、所述焊盤表面形成覆蓋介質層。

7.根據權利要求1所述的隔離保護環的制備方法，其特征在于：所述步驟5)-步驟8)替換為如下步驟：

5)于上一步驟中形成的所述填充介質層的上表面及上一所述金屬層的形成步驟中形成的位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層上表面形成互連結構；

6)于上一所述介質層的形成步驟中形成的所述介質層上表面及上一所述互連結構的形成步驟中形成的所述互連結構的上表面形成又一介質層；

7)于上一步驟中形成的所述介質層內形成又一環形凹槽，該步驟中的所述環形凹槽貫穿上一步驟中形成的所述介質層，且暴露出上一所述互連結構的形成步驟中形成的所述互連結構；及

8)于上一步驟中形成的所述環形凹槽的側壁及底部形成又一金屬層，該步驟中位于所述環形凹槽側壁的所述金屬層內側具有又一間隙；并于該步驟中形成的所述間隙內形成又一填充介質層。