半导体器件及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112018240A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号201910469713.5(22)申请日2019.05.31(71)申请人无锡华润上华科技有限公司地址214028江苏省无锡市国家高新技术产业开发区新洲路8号(72)发明人黄仁瑞王德进张文文贺腾飞(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人周玲邓云鹏(51)Int.Cl.H01L49/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称半导体器件及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种半导体器件及其制备方法，在形成第一接触塞和第二接触塞时，使得第一接触塞与第一介质层之间以及第二接触塞与第一介质层之间形成台阶，进而后续形成第一金属层时，第一金属层也形成有台阶；然后直接沉积第二介质层和第二金属层，然后光刻一次，对第二金属层和第二介质层进行刻蚀，在第一金属层的台阶处停留，第二接触塞上的第一金属层暴露出残留的第二介质层；然后在第二接触塞上暴露出的第一金属层上形成刻蚀保护层，再刻蚀残留的第二介质层和第一层接触塞位置之外的第一金属层。相较于传统的两次光刻，本申请仅进行了一次光刻，减少了一次光刻过程，节约了一层掩膜版，从而降低了生产成本。CN112018240ACN112018240A权利要求书1/2页1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：在半导体衬底上形成第一介质层，以及贯穿所述第一介质层并间隔设置的第一层接触塞，所述第一层接触塞至少包括第一接触塞和第二接触塞；研磨或刻蚀所述第一介质层，使所述第一接触塞与所述第一介质层之间以及所述第二接触塞与所述第一介质层之间形成台阶；沉积第一金属层，所述第一接触塞上的所述第一金属层与所述第一介质层上的所述第一金属层之间以及所述第二接触塞上的所述第一金属层与所述第一介质层上的所述第一金属层之间保留有台阶；依次沉积第二介质层和第二金属层；刻蚀所述第二金属层和所述第二介质层，所述第一接触塞上的所述第二金属层和所述第二介质层保留，所述第二接触塞上的所述第一金属层作为刻蚀停止层，刻蚀停止时，所述第一层接触塞位置之外的所述第一金属层上残留有所述第二介质层，所述第二接触塞上的所述第一金属层暴露出所述第二介质层；在所述第二接触塞上的所述第一金属层上形成刻蚀保护层；刻蚀残留的所述第二介质层和所述第一层接触塞位置之外的所述第一金属层；沉积第三介质层，制作第二层接触塞。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在半导体衬底上形成第一介质层，以及贯穿所述第一介质层并间隔设置的第一层接触塞的步骤包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一介质层；刻蚀所述第一介质层至露出所述半导体衬底表面，以形成第一通孔和第二通孔；在所述第一通孔和所述第二通孔内沉积导电材料分别形成所述第一接触塞和所述第二接触塞。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，研磨或刻蚀所述第一介质层，使所述第一接触塞与所述第一介质层之间以及所述第二接触塞与所述第一介质层之间形成台阶的步骤包括：在第一腔室中研磨所述第一介质层表面残余的所述导电材料至露出所述第一介质层的表面；在第二腔室中研磨所述第一介质层，以使所述第一接触塞与所述第一介质层之间以及所述第二接触塞与所述第一介质层之间形成台阶。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，研磨或刻蚀所述第一介质层，使所述第一接触塞与所述第一介质层之间以及所述第二接触塞与所述第一介质层之间形成台阶的步骤包括：采用第一刻蚀气体刻蚀所述第一介质层表面残余的所述导电材料，以暴露所述第一介质层表面；向反应腔室中通入反应气体，以使所述反应气体与所述第一接触塞和所述第二接触塞反应形成保护层；采用第二刻蚀气体刻蚀所述第一介质层，以使第一接触塞与所述第一介质层之间以及所述第二接触塞与所述第一介质层之间形成台阶；去除所述保护层。2CN112018240A权利要求书2/2页5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述台阶高度为6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，刻蚀所述第二金属层和所述第二介质层，所述第一接触塞上的所述第二金属层和所述第二介质层保留的步骤包括：在所述第二金属层表面形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光显影，保留所述第一接触塞上对应的光刻胶层，并利用所述第一接触塞上对应的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第二金属层和所述第二介质层。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第二接触塞上的所述第一金属层上形成刻蚀保护层的步骤包括：向反应腔室中通入反应气体，所述反应气体与所述第二接触塞上的所述第一金属层发生反应以在所述第二接触塞上的的所述第一金属层表面形成所述刻蚀保护层。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应气体包括氧气，