屬層212b和凹槽211b形成對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，此對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)位于半導(dǎo)體襯底200的非功能區(qū)上。
[0113]本實施例中，正如上面所述，以阻擋層220作為平坦化的終點(diǎn)，即平坦化至暴露阻擋層220，此時，位于阻擋層220上的隔離層230被全部去除，而保留位于凹槽211b內(nèi)的隔離層230，而位于凹槽211b內(nèi)的隔離層230未填充滿凹槽211b，即位于凹槽211b內(nèi)的隔離層230上表面低于阻擋層220上表面，因此，由凹槽211b、隔離層230和金屬層212b形成對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(未標(biāo)注)具有凹陷的輪廓，即具有高度差異，后續(xù)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)容易被光學(xué)檢測設(shè)備快速和準(zhǔn)確地檢測到。
[0114]本實施例至此形成了硅通孔，并且同時形成了對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。所形成的硅通孔中，層間介質(zhì)層210被阻擋層220覆蓋，阻擋層220可以防止后續(xù)形成的金屬互連層將金屬擴(kuò)散到層間介質(zhì)層210中。同時，在形成方法有工藝過程中，阻擋層220作為平坦化時的停止層，能夠使平坦化及時準(zhǔn)確地停止。本實施例在形成硅通孔的過程中，先形成了犧牲層240填充滿凹槽21 lb，從而防止后續(xù)形成的絕緣層250填充滿凹槽21 lb，在平坦化去除絕緣層250之后，回蝕刻去除犧牲層240，從而重新暴露出凹槽211b，使形成的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與周邊的結(jié)構(gòu)具有高度差異。當(dāng)光學(xué)檢測設(shè)備進(jìn)行檢測時，由于對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的表面與周邊的結(jié)構(gòu)不在同一水平面上，光線的反射效果不同，因此可以快速且準(zhǔn)確地找到對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對準(zhǔn)。
[0115]需要說明的是，本實施例在完成上述步驟之后，還可以形成金屬互連層覆蓋對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、阻擋層220和導(dǎo)電層214上表面，請參考圖20。
[0116]本實施例中，金屬互連層的材料可以為鋁，由于凹槽211b的存在，因此，金屬互連層位于對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上方的上表面會形成溝槽。當(dāng)光學(xué)檢測設(shè)備照射在金屬互連層上時，由于溝槽的存在，光線的反射路徑在溝槽表面會發(fā)生改變，因此，此時光學(xué)檢測設(shè)備仍然能夠快速且準(zhǔn)確地找到對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
[0117]本發(fā)明實施例還提供了一種半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，請參考圖20。
[0118]所述半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底200和位于半導(dǎo)體襯底200上的層間介質(zhì)層210，層間介質(zhì)層210具有凹槽211b (請參考圖19)，所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括:金屬層212b,位于凹槽211b的內(nèi)表面；隔離層230,位于凹槽211b內(nèi)且位于金屬層212b表面，隔離層230的上表面低于層間介質(zhì)層210的上表面。
[0119]本實施例中，金屬層212b的材料可以為鎢，隔離層230的材料可以為氧化硅、含碳氧化硅或氮氧化硅，對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上具有金屬互連層260，金屬互連層260位于隔離層230上方的上表面形成溝槽261，由于本實施例半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以由本說明書硅通孔形成方法的實施例形成，因此本實施例的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相應(yīng)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及作用可參考本說明書硅通孔形成方法的實施例相應(yīng)內(nèi)容。
[0120]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種硅通孔形成方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底功能區(qū)上具有晶體管和覆蓋所述晶體管的層間介質(zhì)層； 形成位于所述層間介質(zhì)層的接觸孔和凹槽，所述接觸孔暴露所述晶體管的柵極、源極或漏極的至少其中之一，所述凹槽位于所述半導(dǎo)體襯底非功能區(qū)上； 形成金屬插塞填充滿所述接觸孔，并形成金屬層覆蓋所述凹槽的內(nèi)表面； 形成犧牲層覆蓋所述層間介質(zhì)層并填充滿所述凹槽； 形成通孔貫穿所述犧牲層和層間介質(zhì)層，并延伸至所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)； 形成絕緣層覆蓋所述通孔的內(nèi)表面和所述犧牲層的上表面； 形成導(dǎo)電層填充滿所述通孔； 去除位于所述犧牲層上的絕緣層和所述犧牲層直至暴露所述凹槽，位于所述凹槽內(nèi)的所述金屬層和所述凹槽形成對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成所述接觸孔和凹槽之前，形成位于所述層間介質(zhì)層上的阻擋層，所述接觸孔、凹槽和通孔貫穿所述阻擋層。
3.如權(quán)利要求2所述的形成方法，其特征在于，在形成所述金屬插塞和金屬層之后，且在形成所述犧牲層之前，形成隔離層覆蓋所述阻擋層、金屬插塞和金屬層，并且所述隔離層位于所述凹槽內(nèi)的上表面低于所述層間介質(zhì)層上表面，所述犧牲層覆蓋所述隔離層，所述通孔同時貫穿所述隔離層，在去所述犧牲層之后，去除位于所述阻擋層上的隔離層。
4.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的材料為氮化硅或者碳氮化硅。
5.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的厚度范圍為1nm?200nmo
6.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，采用高縱深比制程技術(shù)形成所述隔離層。
7.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，去除位于所述犧牲層上的絕緣層和所述犧牲層直至暴露所述隔離層和所述凹槽包括: 平坦化去除位于所述犧牲層上的絕緣層直至暴露所述犧牲層； 去除所述犧牲層直至暴露所述隔離層和所述凹槽。
8.如權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為多晶硅。
9.如權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，采用四甲基氫氧化銨的濕法刻蝕去除所述犧牲層。
10.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括:形成金屬互連層覆蓋所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、所述阻擋層和所述導(dǎo)電層上表面。
11.如權(quán)利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述金屬互連層位于所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上方的上表面形成溝槽。
12.如權(quán)利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述金屬互連層的材料為鋁。
13.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，采用同一工藝同時形成所述金屬插塞和金屬層。
14.如權(quán)利要求13所述的形成方法，其特征在于，所述金屬插塞和所述金屬層的材料為鎢。
15.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述導(dǎo)電層的材料為銅。
16.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，采用物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法形成所述阻擋層或者所述絕緣層。
17.一種半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底和位于所述半導(dǎo)體襯底上的層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層具有凹槽，其特征在于，所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括: 金屬層，位于所述凹槽的內(nèi)表面，隔離層，位于所述凹槽內(nèi)且位于所述金屬層表面，所述隔離層的上表面低于所述層間介質(zhì)層的上表面。
18.如權(quán)利要求17所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬層的材料為鎢。
19.如權(quán)利要求17所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離層的材料為氧化硅、含碳氧化硅或氮氧化硅。
20.如權(quán)利要求17所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)上具有金屬互連層，所述金屬互連層位于所述隔離層上方的上表面形成溝槽。
【專利摘要】一種硅通孔形成方法及半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底和位于所述半導(dǎo)體襯底上的層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層具有凹槽，所述半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括：金屬層，位于所述凹槽的內(nèi)表面；隔離層，位于所述凹槽內(nèi)且位于所述金屬層表面，所述隔離層的上表面低于所述層間介質(zhì)層的上表面。由于所述隔離層的上表面低于所述層間介質(zhì)層的上表面，因此，所述半導(dǎo)體器件的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)能夠被快速和準(zhǔn)確地檢測到。
【IPC分類】H01L21-768, H01L23-544
【公開號】CN104733371
【申請?zhí)枴緾N201310697675
【發(fā)明人】童浩, 嚴(yán)琰
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月18日