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半導(dǎo)體器件的形成方法與流程

文檔序號:12612881閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,包括:

提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底表面形成有金屬互連層、覆蓋所述金屬互連層表面的隔離層、覆蓋所述隔離層表面的半導(dǎo)體層、以及貫穿所述半導(dǎo)體層、隔離層并暴露出金屬互連層的開口;

形成覆蓋所述半導(dǎo)體層表面、開口的側(cè)壁和底部的絕緣層;

采用濺射工藝形成位于所述絕緣層表面的金屬掩膜層,所述金屬掩膜層暴露出開口底部的絕緣層;

以所述金屬掩膜層為掩膜刻蝕所述絕緣層形成側(cè)墻層,所述側(cè)墻層暴露出開口底部的金屬互連層;

形成側(cè)墻層后,在所述開口內(nèi)形成導(dǎo)電插塞,所述導(dǎo)電插塞的底部與金屬互連層電連接。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述金屬掩膜層的材料為鋁、銅、銀或鎢。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述濺射工藝的工藝參數(shù)為:壓力0毫托-10毫托;功率1000瓦-30000瓦;通入氬氣的流量0標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘-100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述金屬掩膜層的厚度為2000埃-3000埃。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,刻蝕所述絕緣層形成側(cè)墻層的步驟包括:采用第一刻蝕工藝去除開口底部的絕緣層的厚度占絕緣層總厚度1/2-2/3;采用第二刻蝕工藝去除開口底部剩余厚度的絕緣層,暴露出開口底部的金屬互連層,其中第二刻蝕工藝的刻蝕腔室壓強(qiáng)小于第一刻蝕工藝的刻蝕腔室壓強(qiáng)。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述第一刻蝕工藝的工藝參數(shù)為:刻蝕腔室壓強(qiáng)為60毫托-80毫托,源功率為900W-1000W,偏置功率為1100W-1200W,通入氧氣的流量為5標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-10標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,三氟甲烷的流量為25標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-40標(biāo)準(zhǔn)毫升 /分鐘,四氟化碳的流量為70標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-90標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘。

7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述第二刻蝕工藝的工藝參數(shù)為:刻蝕腔室壓強(qiáng)為20毫托-40毫托,源功率為1400W-1500W,偏置功率為1600W-1800W,通入氧氣的流量為15標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-30標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,氬氣的流量為700標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-900標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,八氟環(huán)戊烯的流量為10標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘-20標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述導(dǎo)電插塞的形成工藝為液態(tài)金屬低壓沉積工藝、原子層沉積工藝或電鍍工藝。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述液態(tài)金屬低壓沉積工藝的步驟為:加熱裝有用于形成導(dǎo)電插塞的待熔化金屬的密閉容器,使上述金屬熔化;對上述密閉容器抽真空,直至熔化的金屬開始填充入開口時停止,保持1分鐘-5分鐘;之后通過向密閉容器中通入惰性氣體,使密閉容器中的壓強(qiáng)增加至大氣壓強(qiáng),使熔化的金屬流入到開口中,再慢慢凝固成型,形成導(dǎo)電插塞。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述密閉容器的材料為無鉛材料,所述密閉容器的熔點應(yīng)至少比所述待熔化金屬的熔點高50攝氏度。

11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述導(dǎo)電插塞的材料為鉍錫銀合金、鉍錫合金、銅、鋁或鎢。

12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述金屬互連層包括金屬層和位于所述金屬層表面的過渡層,所述過渡層的電阻介于金屬層和導(dǎo)電插塞之間。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述金屬層的材料為Al、Cu、Ag中的一種或多種。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述過渡層的材料為氮化鈦。

15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的形成方法,其特征在于,所述過渡層的 厚度為1200埃-1500埃。

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