半导体器件及形成方法与流程

文档序号:23388813发布日期:2020-12-22 13:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,所述方法包括:

提供衬底;

刻蚀所述衬底的部分区域,以在所述衬底中形成开口;

在所述开口的侧壁形成复合隔离层,形成所述复合隔离层的方法包括:在开口的侧壁交替形成第一材料层和第二材料层,所述复合隔离层包括多层第一材料层和多层第二材料层;

在所述开口中形成覆盖复合隔离层的金属层。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述复合隔离层的方法包括:

采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料层和第二材料层。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复合隔离层的外层为第一材料层,所述复合隔离层的内层为第一材料层。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复合隔离层的外层为第一材料层,所述复合隔离层的内层为第二材料层。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一材料层的材料为钴,所述第二材料层的材料为钌。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二材料层的材料为钌或钴,所述第一材料层的材料为氮化钛或氮化钽。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,各层第一材料层的厚度为4埃-10埃;各层第二材料层的厚度为4埃-10埃。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复合隔离层的厚度为30埃-80埃。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在形成所述金属层之前,对所述复合隔离层进行退火处理,以使复合隔离层的材料为合金材料。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述退火处理包括:

在惰性气氛中,在200℃-400℃的温度下退火1分钟-10分钟。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属层包括种子层和电镀层;

形成所述金属层的方法包括:采用物理气相沉积工艺在所述开口中形成覆盖复合隔离层侧壁的种子层;采用电化学镀工艺在所述开口中形成覆盖种子层的电镀层。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述开口为沟槽,所述复合隔离层覆盖所述沟槽的底部和侧壁;或者,所述开口为通孔,所述复合隔离层覆盖所述通孔的侧壁且所述复合隔离层暴露出通孔的底部。

13.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件包括:

衬底;

开口,所述开口位于所述衬底中;

覆盖所述开口侧壁的复合隔离层,所述复合隔离层包括自开口外至开口内的方向上依次交替叠置的第一材料层和第二材料层,所述复合隔离层包括多层第一材料层和多层第二材料层;

位于所述开口中且覆盖复合隔离层的金属层。

14.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述复合隔离层的外层为第一材料层,所述复合隔离层的内层为第一材料层。

15.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述复合隔离层的外层为第一材料层,所述复合隔离层的内层为第二材料层。

16.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述第一材料层的材料为钴,所述第二材料层的材料为钌。

17.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述第二材料层的材料为钌或钴,所述第一材料层的材料为氮化钛或氮化钽。

18.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,各层第一材料层的厚度为4埃-10埃;各层第二材料层的厚度为4埃-10埃。

19.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述复合隔离层的厚度为30埃-80埃。

20.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述复合隔离层的材料为合金材料,第一材料层和第二材料层的材料均为合金材料。


技术总结
本发明提供了一种半导体器件及形成方法。本发明中通过交替沉积第一材料层和第二材料层能够形成厚度较薄的复合隔离层,且复合隔离层的厚度均匀,在开口的上端和下端的厚度能够基本一致。能够避免由于复合隔离层的厚度不均,而出现开口的上端尺寸过小的现象,为形成金属层预留足够的空间,从而能够避免后续形成的金属层中出现孔洞,能够提高半导体器件的可靠性。

技术研发人员:徐利云;杨明;刘继全;付文标
受保护的技术使用者:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日:2019.06.20
技术公布日:2020.12.22
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