本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)型的增長(zhǎng)。IC材料和設(shè)計(jì)中的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了幾代IC，其中每代都比前一代具有更小且更為復(fù)雜的電路。然而，這些進(jìn)步已經(jīng)增加了加工和制造IC的復(fù)雜度。

在IC的發(fā)展過(guò)程中，隨著幾何尺寸(即，使用制造工藝可以產(chǎn)生的最小組件(或線))的減小，功能密度(即，每個(gè)芯片區(qū)域的互連器件的數(shù)量)普遍增大。通常，這種按比例縮小工藝通過(guò)增加生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本來(lái)提供益處。

然而，由于特征尺寸持續(xù)減小，制造工藝持續(xù)變得越來(lái)越難實(shí)施。由此，在越來(lái)越小的尺寸中形成可靠的半導(dǎo)體器件是一個(gè)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法，包括：在半導(dǎo)體襯底上方形成介電層；在所述介電層上方形成掩模層，其中，所述掩模層具有暴露所述介電層的部分的開(kāi)口；穿過(guò)所述開(kāi)口去除所述介電層的所述部分，從而在所述介電層中形成凹槽；去除所述掩模層；以及對(duì)所述介電層實(shí)施等離子體清洗工藝，其中，所述等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

優(yōu)選地，所述掩模層包括有機(jī)材料。

優(yōu)選地，所述介電層的所述部分的去除包括：實(shí)施等離子體蝕刻工藝。

優(yōu)選地，所述等離子體蝕刻工藝使用含碳的氣體。

優(yōu)選地，所述含碳的氣體包括甲烷、八氟環(huán)丁烯或乙炔。

優(yōu)選地，所述等離子體清洗工藝去除由所述掩模層形成的殘留物，以及所述殘留物包括碳。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述等離子體清洗工藝之后，對(duì)所述介電層實(shí)施濕清洗工藝。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述等離子體清洗工藝之后，在所述凹槽中形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法，包括：在半導(dǎo)體襯底上方形成第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；形成位于所述半導(dǎo)體襯底上方并且覆蓋所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的介電層；在所述介電層上方形成掩模層，其中，所述掩模層具有暴露所述介電層的部分的開(kāi)口；去除所述介電層的所述部分以在所述介電層中形成凹槽，其中，所述凹槽暴露所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；去除掩模層；以及對(duì)所述介電層和所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)實(shí)施等離子體清洗工藝以在所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上方形成金屬氧化物層，其中，所述等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物層的第一寬度基本上等于所述凹槽的第二寬度。

優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述金屬氧化物層具有相同的金屬元素。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述等離子體清洗工藝之后，對(duì)所述介電層和所述金屬氧化物層實(shí)施濕清洗工藝。

優(yōu)選地，所述濕清洗工藝去除所述金屬氧化物層的部分。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述等離子體清洗工藝之后，在所述凹槽中形成第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電連接至所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物層的第一厚度小于所述介電層的第二厚度。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法，包括：在半導(dǎo)體襯底上方形成介電層；在所述介電層上方形成聚合物掩模層，其中，所述聚合物掩模層具有暴露所述介電層的部分的開(kāi)口；去除所述介電層的所述部分以在所述介電層中形成凹槽；去除所述聚合物掩模層； 以及對(duì)所述介電層實(shí)施等離子體清洗工藝，其中，所述等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

優(yōu)選地，該方法還包括：在形成所述介電層之前，在所述半導(dǎo)體襯底上方形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述介電層覆蓋所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述凹槽暴露所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，以及所述等離子體清洗工藝在被所述凹槽暴露的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上方形成金屬氧化物層。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括銅，以及所述金屬氧化物層包括氧化銅。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述等離子體清洗工藝之后，對(duì)所述介電層和所述金屬氧化物層實(shí)施濕清洗工藝。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物層的第一寬度小于所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第二寬度。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件并未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1A至圖1H是根據(jù)一些實(shí)施例的形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的工藝的各個(gè)階段的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

而且，為了便于描述，在此可以使用諸如“在…下方”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)以描述如圖所示的一個(gè)元 件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且在此使用的空間相對(duì)描述符可以同樣地作出相應(yīng)的解釋。應(yīng)當(dāng)理解，在方法之前、期間和之后可以提供額外的操作，以及對(duì)于方法的其他實(shí)施例可以替代會(huì)消除描述的操作的一些。

圖1A至圖1H是根據(jù)一些實(shí)施例的形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)100的工藝的各個(gè)階段的截面圖。

如圖1A所示，根據(jù)一些實(shí)施例，提供襯底110。襯底110可以是諸如硅晶圓的半導(dǎo)體晶圓?？蛇x地或額外地，襯底110可以包括元素半導(dǎo)體材料、化合物半導(dǎo)體材料和/或合金半導(dǎo)體材料。

元素半導(dǎo)體材料的實(shí)例可以是但不限于晶體硅、多晶硅、非晶硅、鍺和/或金剛石?；衔锇雽?dǎo)體材料的實(shí)例可以是但不限于碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦和/或銻化銦。合金半導(dǎo)體材料的實(shí)例可以是但不限于SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP和/或GaInAsP。

如圖1A所示，根據(jù)一些實(shí)施例，在半導(dǎo)體襯底110中形成隔離結(jié)構(gòu)111。根據(jù)一些實(shí)施例，隔離結(jié)構(gòu)111圍繞半導(dǎo)體襯底110的器件區(qū)。根據(jù)一些實(shí)施例，隔離結(jié)構(gòu)111被配置為限定和電隔離形成在半導(dǎo)體襯底110中的各個(gè)器件元件(未示出)。

器件元件的實(shí)例可以包括但不限于晶體管、二極管和/或其他適用的元件。晶體管的實(shí)例可以包括但不限于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)晶體管、雙極性晶體管(BJT)、高壓晶體管、高頻晶體管、p溝道和/或n溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PFET/NFET)等。可以實(shí)施各種工藝(諸如沉積、蝕刻、注入、光刻、退火和/或其他適用的工藝)以形成器件元件。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在襯底110和隔離結(jié)構(gòu)111上方形成介電層120。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層120包括介電材料。介電材料的實(shí)例可以包括但不限于氧化物、SiO₂、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、旋涂玻璃(SOG)、未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)、氟化硅酸鹽玻璃(FSG)、高密 等離子體(HDP)氧化物或等離子體增強(qiáng)TEOS(PETEOS)。

介電層120可以包括由諸如低介電常數(shù)或超低介電常數(shù)(ELK)材料的多種介電材料制成的多層?？梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、旋轉(zhuǎn)涂覆或另一適用的工藝來(lái)形成介電層120。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在介電層120中形成溝槽122。根據(jù)一些實(shí)施例，使用光刻工藝和蝕刻工藝來(lái)形成溝槽122。根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在溝槽122中形成阻擋層132。根據(jù)一些實(shí)施例，阻擋層132共形地覆蓋溝槽122的內(nèi)壁122a和底面122b。

根據(jù)一些實(shí)施例，阻擋層132被配置為防止形成在溝槽122中的金屬材料擴(kuò)撒至介電層122內(nèi)。阻擋層132包括鉭或另一合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用物理汽相沉積工藝來(lái)形成阻擋層132。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在阻擋層132上方形成晶種層134。晶種層134包括銅(Cu)、錳(Mn)或其他合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用物理汽相沉積工藝來(lái)形成晶種層134。根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在溝槽122中以及在晶種層134上方形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136包括導(dǎo)線。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136包括鋁(Al)、銅(Cu)或另一合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用鍍工藝來(lái)形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在介電層120、阻擋層132、晶種層134以及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136上方形成介電層140。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層140被配置為防止導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136的金屬材料擴(kuò)散至形成在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136上方的介電層中。

根據(jù)一些實(shí)施例，介電層140包括介電材料。介電層140包括碳化硅、氮化硅或另一合適的介電材料。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層120和140由不同的材料制成。介電層140可以包括由不同的介電材料制成的多層?？梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、旋轉(zhuǎn)涂覆或另一適用的工藝來(lái)形成介電層140。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在介電層140上方形成粘合層150。粘合層150被配置為將介電層140粘附至形成在介電層140上方的另一介 電層。粘合層150包括四乙氧基硅烷(TEOS)或另一合適的材料。在一些其他實(shí)施例中，沒(méi)有形成粘合層150。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在粘合層150上方形成介電層160。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層160覆蓋導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層160和140是由不同的材料制成，使得介電層160和140可以在隨后的工藝中具有蝕刻選擇性。根據(jù)一些實(shí)施例，介電層160和140以及粘合層150由不同的材料制成。

根據(jù)一些實(shí)施例，介電層160包括介電材料。介電材料的實(shí)例包括但不限于氧化物、SiO₂、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、旋涂玻璃(SOG)、未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)、氟化硅酸鹽玻璃(FSG)、高密等離子體(HDP)氧化物或等離子體增強(qiáng)TEOS(PETEOS)。

介電層160可以包括由諸如低介電常數(shù)或超低介電常數(shù)(ELK)材料的多種介電材料制成的多層?？梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、旋轉(zhuǎn)涂覆或另一適用的工藝來(lái)形成介電層160。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在介電層160上方形成蝕刻停止層170。蝕刻停止層170包括氮化硅、氧化硅或另一合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用化學(xué)汽相沉積工藝來(lái)形成蝕刻停止層170。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在蝕刻停止層170上方形成掩模層180。在一些實(shí)施例中，掩模層180包括諸如氧化硅的氧化物。在一些實(shí)施例中，掩模層180包括氮化硅、氮化鈦、聚合物材料、其他適用的材料或它們的組合。在一些實(shí)施例中，使用化學(xué)汽相沉積工藝來(lái)形成掩模層180。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1A所示，在掩模層180上方形成硬掩模層190。根據(jù)一些實(shí)施例，硬掩模層190具有溝槽192和194。根據(jù)一些實(shí)施例，溝槽192和194暴露掩模層180的一部分。

用于硬掩模層190的材料包括但不限于氮化鈦、氧化硅、氮化硅(例如，Si₃N₄)、SiON、SiC、SiOC、聚合物材料或它們的組合?？梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、旋轉(zhuǎn)涂覆或另一適用的工藝來(lái)形成硬掩模層190。在一些實(shí)施例中，掩模層180 和硬掩模層190由不同的材料制成，使得掩模層180和硬掩模層190可以在隨后的蝕刻工藝中具有蝕刻選擇性。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1B所示，覆蓋層210形成在硬掩模層190上方并且填充至溝槽192和194內(nèi)。覆蓋層210由聚合材料或另一合適的材料制成。通過(guò)涂覆工藝、CVD工藝或另一合適的工藝來(lái)形成覆蓋層210。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1B所示，在覆蓋層210上方形成中間層220。在一些實(shí)施例中，中間層220由含硅材料(例如，含硅聚合材料)制成。在一些實(shí)施例中，掩模層180、硬掩模層190、覆蓋層210和中間層220由不同的材料制成，使得它們?cè)陔S后實(shí)施的蝕刻工藝中具有蝕刻選擇性。通過(guò)涂覆工藝、CVD工藝或另一合適的工藝來(lái)形成中間層220。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1B所示，在中間層220上方形成光刻膠層230。光刻膠層230具有暴露中間層220的部分的開(kāi)口232。根據(jù)一些實(shí)施例，光刻膠層230由光刻材料制成。通過(guò)例如涂覆工藝和光刻工藝來(lái)形成光刻膠層230。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1C所示，穿過(guò)開(kāi)口232，中間層220、覆蓋層210、掩模層180、蝕刻停止層170、介電層160、粘合層150和介電層140中位于開(kāi)口232下面的部分被分別去除。

根據(jù)一些實(shí)施例，在去除工藝之后，形成穿過(guò)中間層220、覆蓋層210、掩模層180以及蝕刻停止層170的開(kāi)口212，形成穿過(guò)介電層160和粘合層150的孔部166，以及形成穿過(guò)介電層140的通孔142。根據(jù)一些實(shí)施例，孔部166連接至開(kāi)口212以及通孔142。根據(jù)一些實(shí)施例，通孔142暴露了導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136的部分。

根據(jù)一些實(shí)施例，開(kāi)口212連接至開(kāi)口232并且暴露導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136的部分。根據(jù)一些實(shí)施例，開(kāi)口212經(jīng)過(guò)溝槽194。根據(jù)一些實(shí)施例，去除工藝包括干蝕刻工藝。

在一些實(shí)施例中，在開(kāi)口212和312、孔部166、通孔142的內(nèi)側(cè)壁212a、232a、166a以及142a上方以及光刻膠層230的頂面234上方形成殘留物R。在一些實(shí)施例中，殘留物R形成在通過(guò)通孔142而暴露的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136上方。根據(jù)一些實(shí)施例，殘留物R由覆蓋層210、中間層220和/或 光刻膠層230形成。

根據(jù)一些實(shí)施例，覆蓋層210、中間層220和/或光刻膠層230包括有機(jī)材料，并且殘留物R也包括有機(jī)材料。因此，根據(jù)一些實(shí)施例，殘留物R包括碳。

如圖1D所示，去除覆蓋層210、中間層220和光刻膠層230。根據(jù)一些實(shí)施例，去除工藝包括干蝕刻工藝或濕蝕刻工藝。根據(jù)一些實(shí)施例，干蝕刻工藝包括灰化工藝。在去除工藝之后，殘留物R可以進(jìn)一步形成在掩膜層180和硬掩模層190上方。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1E所示，實(shí)施蝕刻工藝以去除掩膜層180、蝕刻停止層170、介電層160中位于溝槽192和194下面的部分。蝕刻工藝之后，在介電層160中形成溝槽162和164。根據(jù)一些實(shí)施例，孔部166連接至溝槽164和通孔142。根據(jù)一些實(shí)施例，溝槽162和164、孔部166和通孔142也被稱為凹槽。

根據(jù)一些實(shí)施例，蝕刻工藝包括干蝕刻工藝。根據(jù)一些實(shí)施例，干蝕刻工藝包括等離子體蝕刻工藝。根據(jù)一些實(shí)施例，等離子體蝕刻工藝使用含碳?xì)怏w。含碳?xì)怏w包括甲烷(CH₄)、八氟環(huán)丁烷(C₄F₈)、乙炔(C₂H₂)或另一合適的氣體。

在一些實(shí)施例中，在等離子體蝕刻工藝期間，包含在含碳?xì)怏w中的一些有機(jī)單體分子被不期望地聚合從而在硬掩模層190上方以及溝槽162和164、孔部166和通孔142中形成殘留物R。根據(jù)一些實(shí)施例，殘留物R包括碳。在一些實(shí)施例中，在等離子體蝕刻工藝之后，掩膜層180的部分構(gòu)成殘留物R。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1E和圖1F所示，在等離子體蝕刻工藝之后，對(duì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136、介電層140、粘合層150、介電層160、蝕刻停止層170、掩模層180和硬掩模層190實(shí)施等離子體清洗工藝C。根據(jù)一些實(shí)施例，等離子體清洗工藝C被配置為清洗殘留物R。根據(jù)一些實(shí)施例，等離子體清洗工藝C使用含有二氧化碳的氣體。

根據(jù)一些實(shí)施例，使用含有二氧化碳的氣體的等離子體清洗工藝C能夠有效地氧化并且去除殘留物R。根據(jù)一些實(shí)施例，二氧化碳等離子體去 除殘留物R的能力比氬等離子體去除殘留物R的能力更好。在一些實(shí)施例中，含有二氧化碳的氣體包括純二氧化碳。在一些其他實(shí)施例中，含有二氧化碳的氣體包括二氧化碳和其他合適的氣體的混合物。

根據(jù)一些實(shí)施例，在約2mTorr至約30mTorr的范圍內(nèi)的壓力以及使用約400W至約1000W的功率來(lái)實(shí)施等離子體清洗工藝C。根據(jù)一些實(shí)施例，使用約0.01W至約300W的范圍內(nèi)的偏置功率來(lái)實(shí)施等離子體清洗工藝C。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1F所示，等離子體清洗工藝C在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136上方形成金屬氧化物層138。在一些實(shí)施例中，通過(guò)等離子體清洗工藝C，由通孔142暴露的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136被氧化以形成金屬氧化物層138。因此，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136和金屬氧化物層138具有相同的金屬元素，諸如銅、鎢或鋁。金屬氧化物層138包括氧化銅、三氧化鎢、氧化鋁或另一合適的金屬材料。

此后，根據(jù)一些實(shí)施例，對(duì)金屬氧化物層138、介電層140、粘合層150、介電層160、蝕刻停止層170、掩膜層180和硬掩模層190實(shí)施濕清洗工藝。根據(jù)一些實(shí)施例，清洗工藝使用包括臭氧去離子水(O₃/DI)清洗溶液的清洗溶液或SPM清洗溶液。根據(jù)一些實(shí)施例，SPM清洗溶液包括硫酸、過(guò)氧化氫溶液和純水的混合物。

在濕清洗工藝期間，金屬氧化物層138阻止導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136被清洗工藝損壞(或被去除)。因此，改進(jìn)了導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136的電性能。在一些實(shí)施例中，通過(guò)濕清洗工藝去除金屬氧化物層138的部分。在其他一些實(shí)施例中(未示出)，通過(guò)濕清洗工藝去除整個(gè)金屬氧化物層138。

在一些實(shí)施例中，金屬氧化物層138的厚度T1的范圍是約至約在一些實(shí)施例中，金屬氧化物層138的厚度T1小于介電層140的厚度T2。在一些實(shí)施例中，通過(guò)氧化被通孔142暴露的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136來(lái)形成金屬氧化物層138，金屬氧化物層138的寬度W1基本上等于通孔142的寬度W2。

根據(jù)一些實(shí)施例，寬度W1的范圍是約至約根據(jù)一些實(shí)施例，寬度W2的范圍是約至約在一些實(shí)施例中，金屬氧化物層138的寬度W1小于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136的寬度W3。根據(jù)一些實(shí)施例，寬度 W3也被稱為線寬。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1G所示，在溝槽162和164、孔部166和通孔142中形成阻擋層242。根據(jù)一些實(shí)施例，阻擋層242共形地覆蓋溝槽162和164、孔部166和通孔142的內(nèi)側(cè)壁162a、164a、166a和142a以及溝槽162和164的底面162b和164b。

根據(jù)一些實(shí)施例，阻擋層242被配置為防止形成在溝槽162和164、孔部166和通孔142中的金屬材料擴(kuò)散至介電層140和160以及粘合層150內(nèi)。阻擋層242包括鉭或另一合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用物理汽相沉積工藝來(lái)形成阻擋層242。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1G所示，在阻擋層242上方形成晶種層244。晶種層244包括銅(Cu)、錳(Mn)或其他合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用物理汽相沉積工藝形成晶種層244。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1G所示，在溝槽162和164、孔部166和通孔142中以及晶種層244上方形成導(dǎo)電層246。導(dǎo)電層246包括鋁(Al)、銅(Cu)或其他合適的材料。根據(jù)一些實(shí)施例，使用鍍工藝形成導(dǎo)電層246。

根據(jù)一些實(shí)施例，如圖1H所示，去除位于溝槽162和164、孔部166和通孔142外部的阻擋層242、晶種層244和導(dǎo)電層246，以及去除掩膜層180和硬掩模層190。根據(jù)一些實(shí)施例，去除工藝包括平坦化工藝，諸如化學(xué)機(jī)械拋光工藝。

根據(jù)一些實(shí)施例，保留在溝槽162中的導(dǎo)電層246形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)252。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)252包括導(dǎo)線。根據(jù)一些實(shí)施例，保留在溝槽164中的導(dǎo)電層246形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)254。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)254包括導(dǎo)線。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)252的頂面252a、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)254的頂面254a、介電層160的頂面168是彼此共面的。根據(jù)一些實(shí)施例，保留在孔部166和通孔142中的導(dǎo)電層246形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260包括導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)。

根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260穿過(guò)介電層140并且進(jìn)入至介電層160內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260還穿過(guò)介電層140和介電層160之間 的粘合層150。

根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)254位于介電層160中以及位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260上方。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260下面并且電連接至導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)252、254、136和/或260包括導(dǎo)線、導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)、柵極以及其他適合的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

根據(jù)一些實(shí)施例，金屬氧化物層138設(shè)置在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)260之間。根據(jù)一些實(shí)施例，金屬氧化物層138直接與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)136接觸。在其他一些實(shí)施例中，沒(méi)有形成金屬氧化物層138。

在該步驟中，基本上形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)100。由于等離子體清洗工藝C去除了殘留物R(如圖1E所示)，改進(jìn)了半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)100的電性能和產(chǎn)率。

根據(jù)一些實(shí)施例，提供了用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。方法(用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu))使用掩模層和蝕刻工藝在介電層中形成凹槽以及使用含有二氧化碳的氣體在介電層上方實(shí)施等離子體清洗工藝。等離子體清洗工藝能夠有效地去除有掩模層形成的殘留物，這改進(jìn)了通過(guò)該方法形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的電性能和收率。

根據(jù)一些實(shí)施例，提供了用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。方法包括在半導(dǎo)體襯底上方形成介電層。方法包括在介電層上方形成掩模層。掩模層具有暴露介電層的部分的開(kāi)口。方法包括穿過(guò)開(kāi)口去除介電層的部分以在介電層中形成凹槽。方法包括去除掩模層。方法包括在介電層上方實(shí)施等離子體清洗工藝。等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

根據(jù)一些實(shí)施例，提供了用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括在半導(dǎo)體襯底上方形成第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。該方法包括形成位于半導(dǎo)體襯底上方且覆蓋第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的介電層。該方法包括在介電層上方形成掩模層。掩模層具有暴露介電層的部分的開(kāi)口。該方法包括去除介電層的部分以在介電層中形成凹槽。凹槽暴露第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。該方法包括去除掩模層。該方法包括對(duì)介電層和第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)實(shí)施等離子體清洗工藝以在第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上方形成金屬氧化物層。等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

根據(jù)一些實(shí)施例，提供了用于形成半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的方法。該方法包 括在半導(dǎo)體襯底上方形成介電層。該方法包括在介電層上方形成聚合物掩模層。聚合物掩模層具有暴露介電層的部分的開(kāi)口。該方法包括去除介電層的部分以在介電層中形成凹槽。該方法包括去除聚合物掩模層。該方法包括對(duì)介電層實(shí)施等離子體清洗工藝，其中，等離子體清洗工藝使用含有二氧化碳的氣體。

上面概述了若干實(shí)施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)或修改用于實(shí)施與在此所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢(shì)的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到，這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在此他們可以做出多種變化、替換以及改變。