半导体结构的制作方法以及半导体结构与流程

1.本技术涉及半导体领域，具体而言，涉及一种半导体结构的制作方法以及半导体结构。


背景技术：

2.半导体器件是由金属层、钝化层以及基底结构构成，其中，金属层是由多个存在空隙的金属部构成。但由于钝化层厚度不够，金属部与金属部间的空隙填充不够，在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷，导致损伤顶层金属，影响产品性能，进而，导致半导体良率减少。
3.在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种半导体结构的制作方法以及半导体结构，以解决现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化部容易塌陷的问题。
5.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种半导体结构的制作方法，包括：提供基底结构，并在所述基底结构上形成多个间隔的金属部；在所述金属部的裸露表面以及所述基底结构的裸露的表面上形成钝化层；在所述钝化层的裸露表面上形成掩膜层；去除所述金属部表面上的部分所述钝化层和部分所述掩膜层，剩余的所述钝化层形成钝化部，且剩余的位于所述金属部远离所述基底结构的一侧的所述掩膜层形成第一掩膜部，位于相邻的两个所述金属部之间的所述掩膜层形成第二掩膜部；去除所述第一掩膜部和部分所述第二掩膜部，使得剩余的所述第二掩膜部的远离所述基底结构的表面与所述基底结构的距离为第一距离，所述金属部的远离所述基底结构的表面与所述基底结构的距离为第二距离，且所述第一距离大于所述第二距离。
6.可选地，在所述金属部的裸露表面以及所述基底结构的裸露的表面上形成钝化层，包括：在所述金属部的裸露表面以及所述基底结构的裸露的表面上形成第一子钝化层；在所述第一子钝化层远离所述基底结构的表面上形成第二子钝化层，所述第一子钝化层和所述第二子钝化层构成所述钝化层。
7.可选地，所述第一子钝化层的材料包括二氧化硅、氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一种。
8.可选地，所述第二子钝化层的材料包括臭氧和四乙氧基硅烷中的至少一种。
9.可选地，所述掩膜层的远离所述基底结构的表面与所述基底结构的距离为第三距离，所述第三距离大于所述第一距离。
10.可选地，所述掩膜层的材料包括光刻胶和硅-玻璃键合结构材料中的至少一种。
11.可选地，去除所述第一掩膜部和部分所述第二掩膜部，包括：清洗所述第一掩膜部
和所述第二掩膜部，以去除所述第一掩膜部和部分的所述第二掩膜部，剩余的部分所述第二掩膜部形成第三掩膜部。
12.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种半导体结构，所述半导体结构包括：基底结构；多个间隔的金属部，位于所述基底结构上；钝化部，位于所述金属部的侧壁、所述金属部远离所述基底结构的部分表面上以及相邻的两个所述金属部之间的所述基底结构上；第三掩膜部，位于相邻的两个所述金属部之间，其中，所述第三掩膜部的远离所述基底结构的表面与所述基底结构的距离为第一距离，所述金属部的远离所述基底结构的表面与所述基底结构的距离为第二距离，且所述第一距离大于所述第二距离。
13.可选地，所述钝化部包括：第一子钝化部，位于所述金属部的表面以及所述基底结构的表面上；第二子钝化部，位于所述第一子钝化层远离所述基底结构的表面上。
14.可选地，所述第一子钝化部的材料包括二氧化硅、氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一种，所述第二子钝化部的材料包括臭氧和四乙氧基硅烷中的至少一种。
15.应用本技术的技术方案，上述的制作方法中，首先，在基底结构上形成多个间隔的金属部，在金属部以及基底结构的裸露的表面上依次形成钝化层和掩膜层，然后，去除部分该钝化层和掩膜层，剩余的部分形成第一掩膜部和第二掩膜部，最后，去除第一掩膜部和部分第二掩膜部，使剩余的第二掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度。该制作方法通过残留的第二掩膜部充分填充金属部之间的空隙，使第三掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度，实现了第三掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离所述空隙的方向倒塌，缓解了现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷的问题。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的一种半导体结构的制作方法的实施例的流程示意图；图2示出了根据本技术的包括基底结构和金属部的结构的示意图；图3示出了在图2基础上形成的钝化层的结构的示意图；图4示出了在图3基础上形成第一掩膜部、第二掩膜部以及钝化部的结构的示意图；图5示出了去除部分图4的结构基础上形成第三掩膜部的结构示意图。
17.其中，上述附图包括以下附图标记：10、基底结构；20、金属部；21、钝化层；30、钝化部；40、第一掩膜部；50、第二掩膜部；60、第三掩膜部。
具体实施方式
18.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
19.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
20.应该理解的是，当组件（诸如层、膜、区域、或衬底）描述为在另一组件“上”时，该组件可直接在该另一组件上，或者也可存在中间组件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有组件“连接”至另一组件时，该组件可“直接连接”至该另一组件，或者通过第三组件“连接”至该另一组件。
21.正如背景技术所介绍的，现有技术中，由于钝化层厚度不够，金属部与金属部间的空隙填充不够，在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷，导致损伤顶层金属，影响产品性能。为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种半导体结构的制作方法以及半导体结构。
22.图1是根据本技术实施例的半导体结构的制作方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤s101，提供基底结构10，并在上述基底结构10上形成多个间隔的金属部20，得到如图2所示的结构；上述步骤中，形成的多个间隔的金属部不能覆盖全部的基底结构，金属部之间的间隔使得部分基底结构裸露。
23.步骤s102，在上述金属部20的裸露表面以及上述基底结构10的裸露的表面上形成钝化层21，得到如图3所示的结构；上述步骤中，形成钝化层的过程可采用如原子层沉积、化学气相沉积等沉积的方式，该钝化层可以保护金属部和基底结构，防止金属部和基底结构受潮划伤或可移动离子扩散等。
24.在其他实施例中，除了上述的沉积方式，上述钝化层还可以采用任意合适的方式形成，如外延生长等方式。
25.步骤s103，在上述钝化层的裸露表面上形成掩膜层；上述步骤中，上述掩膜层可以在后续工艺（例如刻蚀或离子注入阻挡层）中保护被其覆盖的材料不被损伤。通常情况下，掩膜层的厚度大于3um，具体的厚度还需要根据具体的金属部厚度来决定。
26.步骤s104，去除上述金属部20表面上的部分上述钝化层和部分上述掩膜层，剩余的上述钝化层形成钝化部30，且剩余的位于上述金属部20远离上述基底结构10的一侧的上述掩膜层形成第一掩膜部40，位于相邻的两个上述金属部20之间的上述掩膜层形成第二掩膜部50，得到图4所示的结构；一种实施例中，去除上述金属部表面上的部分上述钝化层和部分上述掩膜层的具体过程可以为：在上述掩膜层的远离上述钝化层的一侧形成图形化的掩膜版；以掩膜版为掩膜，依次刻蚀掩膜层和钝化层，以去除部分上述金属部表面的上述钝化层和上述掩膜层。
27.在上述步骤中，通过将掩膜板图案转移到掩膜层上，对掩膜层进行图形化，再以图形化的掩膜层为掩膜，去除部分的钝化层。具体地，采用刻蚀的方式，去除部分钝化层和掩膜层，形成窗口区域。剩余的钝化层和掩膜层分为两个部分，一部分位于金属部远离基底结构的表面上，另一部分位于金属部之间的间隔中。
28.步骤s105，去除上述第一掩膜部和部分上述第二掩膜部，使得剩余的上述第二掩
膜部的远离上述基底结构的表面与上述基底结构的距离为第一距离h1，上述金属部的远离上述基底结构的表面与上述基底结构的距离为第二距离h2，且上述第一距离h1大于上述第二距离h2。
29.上述步骤中，可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀的方式去除部分第一掩膜部和第二掩膜部，保证剩余的第二掩膜部溢出相邻的两个金属部之间的空隙，从而连接相邻的两个金属部顶部的钝化部，避免钝化部向远离空隙的方向倒塌。
30.上述的制作方法中，首先，在基底结构上形成多个间隔的金属部，在金属部以及基底结构的裸露的表面上依次形成钝化层和掩膜层，然后，去除部分该钝化层和掩膜层，剩余的部分形成第一掩膜部和第二掩膜部，最后，去除第一掩膜部和部分第二掩膜部，使第三掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度。该制作方法通过残留的第二掩膜部充分填充金属部之间的空隙，使第三掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度，实现了第三掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离空隙的方向倒塌，缓解了现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷的问题。
31.本技术的一种具体的实施方式中，上述钝化层可以为单层膜结构，也可以为多层膜结构，本技术的实施例中，上述钝化层为多层膜结构，如图3所示，形成上述钝化层21的步骤具体包括：在上述金属部20的裸露表面以及上述基底结构10的裸露的表面上形成第一子钝化层；在上述第一子钝化层远离上述基底结构10的表面上形成第二子钝化层，上述第一子钝化层和上述第二子钝化层构成上述钝化层21。上述步骤中，在金属部的表面形成两层钝化层，可以进一步的保护金属及基底结构，防止受潮划伤或可移动离子扩散等。
32.本技术中的钝化层的材料可以为现有技术中的任意满足上述要求的材料，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，本技术的一种具体的实施方式中，上述第一子钝化层的材料包括二氧化硅、氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一种。这几种物质可以进一步保护金属及基底结构，防止受潮划伤或可移动离子扩散等。
33.本技术中的钝化层的材料可以为现有技术中的任意满足上述要求的材料，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，本技术的一种具体的实施方式中，上述第二子钝化层的材料包括臭氧和四乙氧基硅烷中的至少一种。这几种物质可以进一步保护金属及基底结构，防止受潮划伤或可移动离子扩散等。
34.本技术的一种具体的实施方式中，上述掩膜层的远离上述基底结构的表面与上述基底结构的距离为第三距离，上述第三距离大于上述第一距离。上述方法可以保证在后续进行刻蚀和清洗后，剩余的第二掩膜部仍然可以充分填充金属部之间的空隙，使剩余的第二掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度，实现了剩余的第二掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离上述空隙的方向倒塌，从而进一步地避免了钝化部塌陷的问题。
35.本技术的一种具体的实施方式中，上述掩膜层的材料包括光刻胶和硅-玻璃键合结构材料中的至少一种。在实际应用中，通常情况下可以直接采用光刻胶，剩余的光刻胶可以直接充当薄膜。此外，掩膜层的材料也可为硅-玻璃键合结构材料。
36.为了清除金属部上可能残留的掩膜材料，本技术的一种具体的实施方式中，在包括上述步骤s101至s105的基础上，还对具体上述步骤s105进行细化，如图5所示，该步骤具体包括：清洗上述第一掩膜部和上述第二掩膜部，以去除上述第一掩膜部和部分的上述第
二掩膜部，剩余的部分上述第二掩膜部形成第三掩膜部60。进行清洗后，保证第三掩膜部60的远离基底结构10的表面与基底结构10的距离大于金属部20的远离基底结构10的表面与基底结构10的距离即可。
37.本技术的另一种典型的实施方式中，提供了一种半导体结构，该半导体结构采用任一种上述的制作方法制作而成。
38.该半导体结构由于采用上述的任一种方法形成，通过将残留的掩膜部填充金属部之间的空隙，实现了剩余的第二掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离上述空隙的方向倒塌，缓解了现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷的问题。
39.本技术的再一种典型的实施方式中，提供了一种半导体结构，如图5所示，该封装结构包括：基底结构10；多个间隔的金属部20，位于上述基底结构10上；形成的多个间隔的金属部20不能覆盖全部的基底结构10，金属部20之间的间隔会导致部分基底结构10裸露，如图2所示。
40.钝化部，位于上述金属部的侧壁、上述金属部远离上述基底结构的部分表面上以及相邻的两个上述金属部之间的上述基底结构上；钝化部是由去除了部分钝化层的剩余部分形成的，可以采用如原子层沉积、化学气相沉积等沉积的方式形成钝化层，该钝化层可以保护金属部和基底结构，防止金属部和基底结构受潮划伤或可移动离子扩散等。除了上述的沉积方式，上述钝化层还可以采用任意合适的方式形成，如外延生长等方式。钝化部分为两个部分，一部分位于金属部远离基底结构的表面上，另一部分位于金属部之间的间隔中。
41.第三掩膜部60，位于相邻的两个上述金属部20之间，其中，上述第三掩膜部60的远离上述基底结构10的表面与上述基底结构10的距离为第一距离，上述金属部20的远离上述基底结构10的表面与上述基底结构10的距离为第二距离，且上述第一距离大于上述第二距离，如图5所示。
42.第三掩膜部是由去除了部分第二掩膜部的剩余部分形成的，可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀的方式去除部分第一掩膜部和第二掩膜部，保证剩余的第二掩膜部溢出相邻的两个金属部之间的空隙，从而连接相邻的两个金属部顶部的钝化部，避免钝化部向远离上述空隙的方向倒塌。上述第一掩膜部、第二掩膜部以及第三掩膜部的材料包括光刻胶和硅-玻璃键合结构材料中的至少一种。在实际应用中，通常情况下可以直接采用光刻胶，剩余的光刻胶可以直接充当薄膜。此外，掩膜层的材料也可为硅-玻璃键合结构材料。
43.本技术的再一种具体的实施方式中，上述钝化层可以为单层膜结构，也可以为多层膜结构，本技术的实施例中，上述钝化层为多层膜结构，提供了一种半导体结构，上述钝化部包括：第一子钝化部，位于上述金属部的表面以及上述基底结构的表面上；第二子钝化部，位于上述第一子钝化层远离上述基底结构的表面上。
44.本技术中的钝化层的材料可以为现有技术中的任意满足上述要求的材料，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。本技术的再一种典型的实施方式中，提供了一种半导体结构，上述第一子钝化部的材料包括二氧化硅、氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一
种，上述第二子钝化部的材料包括臭氧和四乙氧基硅烷中的至少一种。这几种物质可以进一步保护金属及基底结构，防止受潮划伤或可移动离子扩散等。
45.从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：1）、上述的制作方法中，首先，在基底结构上形成多个间隔的金属部，在金属部以及基底结构的裸露的表面上依次形成钝化层和掩膜层，然后，去除部分该钝化层和掩膜层，剩余的部分形成第一掩膜部和第二掩膜部，最后，去除第一掩膜部和部分第二掩膜部，使剩余的第二掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度。该制作方法通过残留的第二掩膜部充分填充金属部之间的空隙，使剩余的第二掩膜部至基底结构的厚度大于金属部的厚度，实现了第三掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离上述空隙的方向倒塌，缓解了现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷的问题。
46.2）、本技术的半导体结构中，在多个间隔的金属部钝上形成钝化部，钝化部位于上述金属部的侧壁、上述金属部的部分表面上以及相邻的两个金属部之间的基底结构上，第三掩膜部填充在相邻的两个上述金属部之间，且第三掩膜部的上表面高于金属部的上表面，这样实现了金属部之间空隙的充分填充，实现了第三掩膜部与金属部表面的钝化部连接，避免钝化部向远离上述空隙的方向倒塌，缓解了现有技术中在刻蚀顶层金属的过程中，剩余的钝化层容易塌陷的问题。
47.以上上述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。