[發明專利]形成半導體器件的方法及半導體結構

在審

• 申請號: 202011629512.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113284843A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張邦圣;王朝勛;趙高毅;楊復凱;王美勻;吳歷杰;徐俊偉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/535;H01L23/48
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種形成半導體器件的方法包括：在半導體襯底上方形成第一導電部件；在第一導電部件上方形成ILD層；圖案化ILD層以形成溝槽；以及在圖案化的ILD層上方形成導電層以填充溝槽。該方法還包括拋光導電層以形成被配置為使第一導電部件與第二導電部件互連的通孔接觸件，其中，拋光導電層暴露ILD層的頂面，拋光ILD層的暴露的頂面，使得通孔接觸件的頂部部分從ILD層的暴露的頂面突出，并且在通孔接觸件上方形成第二導電部件，使得通孔接觸件的頂部部分延伸到第二導電部件中，根據本申請的其他實施例，還提供了半導體結構。

技術領域

本申請的實施例涉及形成半導體器件的方法及半導體結構。

背景技術

半導體集成電路(IC)工業經歷了快速增長。IC材料和設計的技術進步產生了多代IC，其中，每一代都具有比先前一代更小且更復雜的電路。在IC發展過程中，功能密度(即每芯片面積上互連器件的數量)通常增大了而幾何尺寸(即，使用制造工藝可以做出的最小的元件(或線))減小了。這種規模縮小工藝通常通過增加產量效率和降低相關成本來提供很多益處。這種按比例縮小工藝也增大了加工和制造IC的復雜度。

例如，隨著部件尺寸的不斷減小，互連部件的制造變得更具挑戰性。盡管制造對接的接觸件和互連部件的現有方法，例如包括執行化學機械拋光(CMP)工藝以平坦化金屬層的方法，通常已經足夠了，但并不是在所有方面都令人滿意。

發明內容

根據本申請的實施例，提供了一種形成半導體器件的方法，包括：在半導體襯底上方形成第一導電部件；在第一導電部件上方形成層間介電(ILD)層；圖案化ILD層以形成溝槽；在圖案化的ILD層上方形成導電層以填充溝槽；拋光導電層以形成被配置為使第一導電部件與第二導電部件互連的通孔接觸件，其中，拋光導電層暴露ILD層的頂面；拋光ILD層的暴露的頂面，使得通孔接觸件的頂部部分從ILD層的暴露的頂面突出；以及在通孔接觸件上方形成第二導電部件，使得通孔接觸件的頂部部分延伸到第二導電部件中。

根據本申請的實施例，提供了一種形成半導體器件的方法，包括：在半導體襯底上方形成導電部件；在導電部件上方形成第一層間介電(ILD)層；圖案化第一ILD層；在圖案化的第一ILD層上方沉積導電層；對導電層執行第一化學機械拋光(CMP)工藝，從而形成在頂面處具有凹陷輪廓的第一互連部件，其中，第一互連部件被配置為將導電部件與第二互連部件電耦合；平坦化第一互連部件，包括：執行第二CMP工藝以去除第一ILD層的第一部分；并且執行第三CMP工藝以去除第一ILD層的設置在第一部分下方的第二部分，其中，執行第三CMP工藝去除凹陷輪廓；在第一互連部件上方形成第二ILD層，其中，第一互連部件的頂部部分嵌入第二ILD層中；以及在第二ILD層中形成第二互連部件。

根據本申請的實施例，提供了一種半導體結構，包括：導電部件，設置在半導體襯底上方；第一層間介電(ILD)層，設置在導電部件上方；第一互連部件，設置在第一ILD層中；第二ILD層，設置在第一ILD層上方；以及第二互連部件，設置在第二ILD層中，其中，第一互連部件將導電部件耦合至第二互連部件，并且其中，第一互連部件的頂部部分延伸到第二互連部件中。

本申請的實施例涉及拋光半導體器件中的互連結構。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可更好地理解本發明。需要強調的是，根據行業的標準實踐，各個部件未按比例繪制，并且僅用于說明目的。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A示出根據本公開的各個方面的制造半導體器件的方法的流程圖。

圖1B示出根據本公開的各個方面的制造半導體器件的方法的流程圖。

圖2A是根據本公開的各個方面的半導體器件的實施例的三維立體圖。

圖2B是根據本公開的各個方面的半導體器件的實施例的平面俯視圖。