本公開的示例實(shí)施例一般而言涉及半導(dǎo)體器件及其制造技術(shù)。更具體而言，本公開涉及用于形成階梯結(jié)構(gòu)的單掩模堆疊蝕刻方法。

背景技術(shù)：

1、一些半導(dǎo)體器件可以包括在半導(dǎo)體基板上方堆疊形成的各種材料的層?？梢允褂酶鞣N技術(shù)形成此類半導(dǎo)體器件，諸如光刻、蝕刻、沉積、摻雜和其它技術(shù)?？梢岳么祟惣夹g(shù)將各種材料形成為使半導(dǎo)體器件能夠操作的圖案和配置。在一些情況下，半導(dǎo)體器件可以包括可以與其它器件(諸如其它半導(dǎo)體器件)耦合的結(jié)構(gòu)或材料。例如，半導(dǎo)體器件可以包括一個(gè)或多個(gè)層，這些層以使得半導(dǎo)體器件可以與另一個(gè)半導(dǎo)體器件耦合(例如，經(jīng)由焊接、經(jīng)由倒裝芯片接合)的方式形成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文描述的各種實(shí)施例涉及與用于形成階梯結(jié)構(gòu)的單掩模堆疊蝕刻方法相關(guān)聯(lián)的方法、裝置和系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例的一種方法包括在半導(dǎo)體基板上形成材料的堆疊，該材料的堆疊包括第一材料、第二材料和第三材料；執(zhí)行第一蝕刻操作，其中第一蝕刻操作去除第一材料的第一部分；執(zhí)行第二蝕刻操作，其中第二蝕刻操作去除第二材料的第一部分；執(zhí)行第三蝕刻操作，其中第三蝕刻操作去除第三材料的第一部分；執(zhí)行第四蝕刻操作，其中第四蝕刻操作去除第二材料的第二部分；以及執(zhí)行第五蝕刻操作，其中第五蝕刻操作去除第一材料的第二部分。

2、根據(jù)實(shí)施例的該方法還可以包括在第一材料的表面上形成第四材料，其中第四材料的位置在第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作的持續(xù)時(shí)間內(nèi)是靜止的。在一些情況下，去除第一材料的第一部分暴露包括光致抗蝕劑層的第四材料的底表面的一部分，第四材料的底表面的該一部分與第四材料的懸垂區(qū)域(overhung?region)對(duì)應(yīng)。

3、在一些情況下，去除第二材料的第一部分暴露第一材料的底表面的一部分，第一材料的底表面的該一部分與第一材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。在一些情況下，去除第三材料的第一部分暴露第二材料的底表面的一部分，第二材料的底表面的該一部分與第二材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。在一些情況下，去除第一材料的第一部分、第二材料的第一部分和第三材料的第一部分在材料的堆疊中形成倒置的階梯結(jié)構(gòu)。在一些情況下，去除第二材料的第二部分和去除第一材料的第二部分在材料的堆疊中形成階梯結(jié)構(gòu)。

4、根據(jù)實(shí)施例的該方法還可以包括在第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作之后執(zhí)行沖洗操作。在一些情況下，第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作中的每一個(gè)包括各向同性蝕刻操作。在一些情況下，第一材料包括銀，第二材料包括鎳，并且第三材料包括鈦。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下附圖、描述和權(quán)利要求中容易地看出其它技術(shù)特征。

5、在一個(gè)方面中，一種裝置包括：材料的堆疊的第一材料，該第一材料與使用各向同性蝕刻操作形成的階梯結(jié)構(gòu)的第一臺(tái)階對(duì)應(yīng)，其中第一臺(tái)階的表面與x方向和z方向平行，并且其中第一臺(tái)階的高度與y方向平行；材料的堆疊的第二材料，該第二材料與階梯結(jié)構(gòu)的第二臺(tái)階對(duì)應(yīng)，階梯結(jié)構(gòu)的第二臺(tái)階相對(duì)于y方向位于階梯結(jié)構(gòu)的第一臺(tái)階下方，其中第二臺(tái)階相對(duì)于x方向的范圍延伸超出第一臺(tái)階的范圍；以及材料的堆疊的第三材料，該第三材料與階梯結(jié)構(gòu)的第三臺(tái)階對(duì)應(yīng)，階梯結(jié)構(gòu)的第三臺(tái)階相對(duì)于y方向位于階梯結(jié)構(gòu)的第二臺(tái)階下方，其中第三臺(tái)階相對(duì)于x方向的范圍延伸超出第二臺(tái)階的范圍。

6、該裝置還可以包括與階梯結(jié)構(gòu)的第四臺(tái)階對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板位于階梯結(jié)構(gòu)的第三臺(tái)階下方，其中第四臺(tái)階相對(duì)于x方向的范圍延伸超出第三臺(tái)階的范圍。在一些情況下，階梯結(jié)構(gòu)的第二臺(tái)階的高度大于階梯結(jié)構(gòu)的第三臺(tái)階的高度。在一些情況下，第一材料包括銀，第二材料包括鎳，并且第三材料包括鈦。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下附圖、描述和權(quán)利要求中容易地看出其它技術(shù)特征。

7、在一個(gè)方面中，可以通過一種方法形成產(chǎn)品，該方法包括在半導(dǎo)體基板上形成材料的堆疊，該材料的堆疊包括第一材料、第二材料和第三材料；執(zhí)行第一蝕刻操作，其中第一蝕刻操作去除第一材料的第一部分；執(zhí)行第二蝕刻操作，其中第二蝕刻操作去除第二材料的第一部分；執(zhí)行第三蝕刻操作，其中第三蝕刻操作去除第三材料的第一部分；執(zhí)行第四蝕刻操作，其中第四蝕刻操作去除第二材料的第二部分；以及執(zhí)行第五蝕刻操作，其中第五蝕刻操作去除第一材料的第二部分。

8、根據(jù)實(shí)施例的該方法還可以包括在第一材料的表面上形成第四材料，其中第四材料的位置在第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作的持續(xù)時(shí)間內(nèi)是靜止的。在一些情況下，去除第一材料的第一部分暴露包括光致抗蝕劑層的第四材料的底表面的一部分，第四材料的底表面的該一部分與第四材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。在一些情況下，去除第二材料的第一部分暴露第一材料的底表面的一部分，第一材料的底表面的該一部分與第一材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

9、在一些情況下，去除第三材料的第一部分暴露第二材料的底表面的一部分，第二材料的底表面的該一部分與第二材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。在一些情況下，去除第一材料的第一部分、第二材料的第一部分和第三材料的第一部分在材料的堆疊中形成倒置的階梯結(jié)構(gòu)。在一些情況下，去除第二材料的第二部分和去除第一材料的第二部分在材料的堆疊中形成階梯結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例的該方法還可以包括在第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作之后執(zhí)行沖洗操作。

10、在一些情況下，第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作中的每一個(gè)包括各向同性蝕刻操作。在一些情況下，第一材料包括銀，第二材料包括鎳，并且第三材料包括鈦。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下附圖、描述和權(quán)利要求中容易地看出其它技術(shù)特征。在一些情況下，去除第一材料的第二部分包括去除第一材料的至少懸垂區(qū)域。在一些情況下，去除第二材料的第二部分包括去除第二材料的至少懸垂區(qū)域。在一些情況下，去除第一材料的第二部分包括去除第一材料的至少懸垂區(qū)域。在一些情況下，去除第二材料的第二部分包括去除第二材料的至少懸垂區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下附圖、描述和權(quán)利要求中容易地看出其它技術(shù)特征。

11、前述說明性概要以及本公開的其它示例性目的和/或優(yōu)點(diǎn)將在下面的詳細(xì)描述及其附圖中進(jìn)一步解釋。

技術(shù)特征：

1.一種方法，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中去除第一材料的第一部分暴露包括光致抗蝕劑層的第四材料的底表面的一部分，第四材料的底表面的該一部分與第四材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中去除第二材料的第一部分暴露第一材料的底表面的一部分，第一材料的底表面的該一部分與第一材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中去除第一材料的第二部分包括去除第一材料的至少懸垂區(qū)域。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中去除第三材料的第一部分暴露第二材料的底表面的一部分，第二材料的底表面的該一部分與第二材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中去除第二材料的第二部分包括去除第二材料的至少懸垂區(qū)域。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中去除第一材料的第一部分、第二材料的第一部分和第三材料的第一部分在材料的堆疊中形成倒置的階梯結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中去除第二材料的第二部分和去除第一材料的第二部分在材料的堆疊中形成階梯結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一蝕刻操作、第二蝕刻操作、第三蝕刻操作、第四蝕刻操作和第五蝕刻操作中的每一個(gè)包括各向同性蝕刻操作。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一材料包括銀，第二材料包括鎳，并且第三材料包括鈦。

13.一種裝置，包括：

14.如權(quán)利要求13所述的裝置，還包括：

15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中階梯結(jié)構(gòu)的第二臺(tái)階的高度大于階梯結(jié)構(gòu)的第三臺(tái)階的高度。

16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中第一材料包括銀，第二材料包括鎳，并且第三材料包括鈦。

17.一種通過方法形成的產(chǎn)品，該方法包括：

18.如權(quán)利要求17所述的由方法形成的產(chǎn)品，還包括：

19.如權(quán)利要求17所述的由方法形成的產(chǎn)品，其中去除第一材料的第一部分暴露包括光致抗蝕劑層的第四材料的底表面的一部分，第四材料的底表面的該一部分與第四材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

20.如權(quán)利要求17所述的由方法形成的產(chǎn)品，其中去除第二材料的第一部分暴露第一材料的底表面的一部分，第一材料的底表面的該一部分與第一材料的懸垂區(qū)域?qū)?yīng)。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及用于形成階梯結(jié)構(gòu)的單掩模堆疊蝕刻方法。描述了用于半導(dǎo)體制造的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。可以在半導(dǎo)體基板上形成材料的堆疊。材料的堆疊可以包括第一材料、第二材料和第三材料?？梢詧?zhí)行第一蝕刻操作。第一蝕刻操作可以去除第一材料的第一部分?？梢詧?zhí)行第二蝕刻操作。第二蝕刻操作可以去除第二材料的第一部分?？梢詧?zhí)行第三蝕刻操作。第三蝕刻操作可以去除第三材料的第一部分?？梢詧?zhí)行第四蝕刻操作。第四蝕刻操作可以去除第二材料的第二部分?？梢詧?zhí)行第五蝕刻操作。第五蝕刻操作可以去除第一材料的第二部分。

技術(shù)研發(fā)人員：J·拉德羅,M·布夫尼克爾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30