[发明专利]半导体器件的制备方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的制备方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面自下至上依次形成第一多晶硅层及第一介质层；刻蚀所述第一介质层及第一多晶硅层，形成暴露出所述半导体衬底的沟槽；在所述沟槽中形成填充结构；在所述第一介质层及所述填充结构上形成第二多晶硅；刻蚀所述第二多晶硅层，暴露出所述填充结构及所述填充结构周围的部分所述第一介质层；去除所述填充结构。本发明中，避免刻蚀第二多晶硅层过程中形成残留，防止第一多晶硅层与第二多晶硅层短接，改善器件性能，提高良率。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，半导体器件的关键尺寸不断减小。因此现有技术中已采用双层多晶硅制备的互连器件，使得器件的面积不断减小。

现有的双层多晶硅工艺中，在衬底上形成第一多晶硅层，并刻蚀第一多晶硅层形成沟槽，之后，在衬底表面形成第二多晶硅层，将沟槽中的第二多晶硅层去除。然而，由于第二多晶硅在沟槽出形成台阶，使得在去除沟槽中的第二多晶硅时，沟槽中形成第二多晶硅的残留。

发明内容

本发明的目的在于提供的半导体器件的制备方法，解决现有技术中第二多晶硅层形成残留的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件的制备方法，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面自下至上依次形成第一多晶硅层及第一介质层；

刻蚀所述第一介质层及第一多晶硅层，形成暴露出所述半导体衬底的沟槽；

在所述沟槽中形成填充结构；

在所述第一介质层及所述填充结构上形成第二多晶硅；

刻蚀所述第二多晶硅层，暴露出所述填充结构及所述填充结构周围的部分所述第一介质层；

去除所述填充结构。

可选的，形成所述填充结构的步骤包括：

形成一填充层，所述填充层完全填充所述沟槽，并覆盖所述第一介质层；

化学机械研磨所述填充层，去除所述第一介质层上的所述填充层，形成所述填充结构，且所述填充结构与所述第一介质层之间形成平坦的表面。

可选的，采用化学气相沉积工艺形成所述填充层，所述填充层的材料为二氧化硅。

可选的，所述第一多晶硅层的厚度为

可选的，所述第一介质层包括自下至上依次层叠的一氧化硅层和一氮化硅层。

可选的，所述氧化硅层的厚度为所述氮化硅层的厚度为

可选的，所述覆盖层的材料为硅化钨。

可选的，所述覆盖层的厚度为

可选的，所述第二多晶硅层的厚度为

可选的，所述第二介质层的材料为正硅酸乙酯，所述第二介质层的厚度为

可选的，还包括：自下而上依次在所述第一介质层与所述第二多晶硅层之间形成第二介质层和覆盖层。

可选的，刻蚀所述第二介质层、所述覆盖层及所述第二多晶硅层的步骤包括：

形成第一图案化的光阻，所述第一图案化的光阻覆盖部分所述第二介质层；

以所述第一图案化的光阻为掩膜，采用等离子体刻蚀工艺刻蚀所述第二介质层、所述覆盖层及所述第二多晶硅层，暴露出所述填充结构及所述填充结构周围的部分所述第一介质层。

可选的，去除所述填充结构的步骤包括：