[发明专利]一种半导体器件及制作方法和电子设备

说明书

本发明公开一种半导体器件及其制作方法和电子设备，涉及一种半导体器件及其制作方法和电子设备，解决现有技术中半导体器件制作比较繁琐，增加制作时间和成本的问题。该半导体器件，包括：衬底；形成在衬底上的电介质层，电介质层上形成有至少一个一次成形的孔；孔的上部的孔径大于孔的下部的孔径；以及形成在孔内的填充材料。本发明还包括半导体器件的制作方法以及电子设备，包括上述技术方案所提的半导体器件。本发明提供的半导体器件具有制作流程简单，并可提高产品的良品率的效果。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其制作方法和电子设备。

背景技术

随着芯片集成化程度越来越高，芯片上所集成的半导体器件的尺寸越来越小，因此，随着芯片集成化程度越来越高，芯片单位面积所容纳的半导体器件越来越多，使得芯片的性能越来越好。

在半导体器件制作工艺中，可以采用双重膜制造图案化结构。此处双重膜含有介质膜以及按照所需图案间隔分布有多个牺牲膜。当采用双重膜制造图案化结构时，去除多个牺牲膜，形成多个凹槽或孔，进而完成图案化结构的制作。但是，当孔的孔径比较小的时候，后续向孔内填充材料时，填充在孔内的材料容易形成空隙，造成孔填充困难，导致产品良率下降。

为了解决上述技术问题，现有技术分两步去除牺牲膜和部分介质膜，使得孔凹槽形成上宽下窄的形状，但是这样做步骤比较繁琐，增加了制造时间和成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制作方法和电子设备，用于通过一次成形法制备得到上宽下窄的孔凹槽，大大简化了制备流程，提高了产品的生产效率，且降低了生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体器件，包括：衬底；形成在衬底上的电介质层，电介质层上形成有至少一个一次成形的孔；孔的上部的孔径大于孔的下部的孔径；以及形成在孔内的填充材料。

与现有技术相比，本发明提供的半导体器件中，通过控制刻蚀工艺，可以通过一步刻蚀工艺，获得上部的孔径大于下部的孔径的孔。由于一次步刻蚀工艺，大大缩短了制备孔的时间，提高了半导体器件整体的生产效率，降低了生产时间成本。且形成的上部孔径大于下部孔径，该结构使得向孔内填充材料时，填充材料不易在孔口封闭，大大降低了材料填充时在孔内部产生的空隙率，在一定程度上提高了产品的良品率。

可选地，孔包括位于下部的第一孔和位于上部的第二孔，第一孔与第二孔为连通孔，第二孔由上向下孔径逐渐减小。

可选地，第一孔的孔径单位变化量小于或等于预设阈值。

可选地，第一孔的孔深与第二孔的孔深之比为(1～2)：1。

可选地，孔为控制刻蚀溶剂中水含量的方式一次成形的孔。

本发明还提供了一种半导体器件的制作方法。该半导体器件的制作方法包括：提供衬底。在衬底上形成电介质层。控制刻蚀剂对电介质层进行刻蚀，形成至少一个一次成形的孔。孔的上部的孔径大于孔的下部的孔径。在孔内形成填充材料。

与现有技术相比，本发明提供的半导体器件的制作方法的有益效果与上述技术方案的半导体器件的有益效果相同，此处不做赘述。

可选地，在电介质层形成至少一个一次成形的孔包括：采用湿法刻蚀，在控制刻蚀剂溶液水含量的情况下，采用刻蚀剂一次性刻蚀电介质层，获得形成在电介质层上的至少一个孔。

可选地，电介质层包括交替设置的牺牲膜和电介质膜；控制刻蚀剂对电介质层进行湿法刻蚀包括：以预定速率使刻蚀剂溶液水含量从第一预定值达到第二预定值，刻蚀剂溶液水含量变化过程中，持续对牺牲膜和邻近牺牲膜的电介质膜进行刻蚀，形成第二孔；控制刻蚀剂溶液的水含量为第二预定值，继续对牺牲膜进行刻蚀，形成第一孔。