[發明專利]半導體結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202010921579.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN114141698A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 尹佳山;周祖源;薛興濤;林正忠
• 申請（專利權）人: 盛合晶微半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/528
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種半導體結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供Si襯底；

圖形化所述Si襯底，以形成溝槽；

于所述溝槽中形成絕緣層，以覆蓋所述溝槽的底部及側壁；

形成Cu柱，以填充所述溝槽；

進行平坦化，以顯露所述Si襯底、絕緣層及Cu柱；

干法刻蝕所述Si襯底，使得所述Si襯底與所述絕緣層具有第一高度差；

進行濕法處理，去除Cu金屬殘留以及部分所述Cu柱，以使所述Cu柱與所述絕緣層具有第二高度差，且所述第一高度差大于所述第二高度差；

形成鈍化層，以覆蓋所述Si襯底、絕緣層及Cu柱。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于：所述濕法處理所采用的處理液包括與Cu金屬進行化學反應的酸性溶液，所述酸性溶液包括H₂O₂、H₃PO₄及H₂SO₄中的一種或混合溶液。

3.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于：所述第一高度差的范圍包括2μm～5μm，所述第二高度差的范圍包括0.1μm～0.5μm。

4.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于：所述平坦化包括機械研磨及化學機械研磨中的一種或組合。

5.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于：形成所述絕緣層之后及形成所述Cu柱之前，還包括形成金屬種子層的步驟。

6.一種半導體結構，其特征在于，所述半導體結構包括：Si襯底、絕緣層、Cu柱及鈍化層，其中，所述Cu柱位于所述Si襯底中，所述絕緣層包覆所述Cu柱的側壁及底部并與所述Si襯底相接觸，所述鈍化層覆蓋所述Si襯底、絕緣層及Cu柱，且所述Si襯底與所述絕緣層具有第一高度差，所述Cu柱與所述絕緣層具有第二高度差，且所述第一高度差大于所述第二高度差。

7.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于：所述第一高度差的范圍包括2μm～5μm。

8.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于：所述第二高度差的范圍包括0.1μm～0.5μm。

9.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于：所述絕緣層與所述Cu柱之間還包括金屬種子層，且所述金屬種子層與所述Cu柱具有相同高度。

10.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于：所述絕緣層包括SiO₂層及Si₃N₄層中的一種或組合；所述鈍化層包括SiO₂層及Si₃N₄層中的一種或組合。