專利名稱:形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法、半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法以及半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,集成電路的集成度越來越高,器件的特征尺寸(CD)越來越小,為了減小器件的RC(電阻電容)延遲,使用的介質(zhì)層的材料越來越向低k(介電常數(shù)) 材料方向發(fā)展?,F(xiàn)有技術(shù)中,在低k介質(zhì)層中形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法為參考圖la,提供基底10,在該基底10上形成有第一介質(zhì)層11,第一介質(zhì)層11的材料為SiOCH(碳氧化硅),在該第一介質(zhì)層11中形成有銅互連結(jié)構(gòu)111,該銅互連結(jié)構(gòu)為雙鑲嵌結(jié)構(gòu),也可以為其他的互連結(jié)構(gòu),圖中只是示意性,并沒有給出完整的互連結(jié)構(gòu)。參考圖lb,形成銅互連結(jié)構(gòu)111后,繼續(xù)在銅互連結(jié)構(gòu)111上層形成互連結(jié)構(gòu)時, 由于銅容易擴散至介質(zhì)層中影響器件的性能,因此,在第一介質(zhì)層11上形成擴散阻擋層 12,覆蓋銅互連結(jié)構(gòu)111,防止銅擴散至之后形成的第二介質(zhì)層13(結(jié)合參考圖Ic)中。其中,擴散阻擋層12的材料為摻氮碳化硅,其包括兩層第一摻氮碳化硅層121和第二摻氮碳化硅層122,第一摻氮碳化硅層121形成于第一介質(zhì)層11上,第二摻氮碳化硅層122形成于所述第一摻氮碳化硅層121上。第一摻氮碳化硅層121的含碳量小于第二摻氮碳化硅層 122的含碳量,采用含碳量較小的第一摻氮碳化硅層121的目的是為了使擴散阻擋層12與第一介質(zhì)層11具有較好的粘附性。參考圖lc,之后,在第二摻氮碳化硅層122上形成第二介質(zhì)層13,該第二介質(zhì)層13 的材料為SiOCH,其為低k材料。形成第二介質(zhì)層13后,利用光刻、刻蝕工藝刻蝕二介質(zhì)層 13、擴散阻擋層12,在所述第二介質(zhì)層13、擴散阻擋層12中形成互連溝槽141和互連通孔 142,在互連溝槽141和互連通孔142內(nèi)填充金屬銅Cu后形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)15。然而,經(jīng)過長期的實踐,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),第二摻氮碳化硅層122容易與低k材料的第二介質(zhì)層13發(fā)生層裂的問題,這將導(dǎo)致器件的性能下降,甚至導(dǎo)致器件報廢,不可用。現(xiàn)有技術(shù)中,有許多關(guān)于形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,例如,2008年9月17日公開的公開號為CN101266941A的中國專利申請公開了一種“雙鑲嵌制造工藝”,然而,也沒有解決以上所述的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是第二介質(zhì)層和擴散阻擋層粘附性差,容易造成第二介質(zhì)層和擴散阻擋層發(fā)生層裂。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,包括提供基底,所述基底上依次形成有第一介質(zhì)層和摻氮碳化硅層;在所述摻氮碳化硅層上形成應(yīng)力緩沖層;在所述應(yīng)力緩沖層上形成第二介質(zhì)層,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于3. 5 ;
刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連溝槽和互連通孔;在所述互連溝槽和互連通孔內(nèi)填充金屬,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)??蛇x的,所述應(yīng)力緩沖層為氧化硅層??蛇x的,所述氧化硅層的厚度范圍為10埃-100埃??蛇x的,所述摻氮碳化硅層包括第一摻氮碳化硅層和第二摻氮碳化硅層,第二摻氮碳化硅層形成于所述第一摻氮碳化硅層上,所述第一摻氮碳化硅層中碳的含量小于第二摻氮碳化硅層中碳的含量??蛇x的,所述形成互連溝槽和互連通孔的方法為在所述第二介質(zhì)層上形成具有溝槽的硬掩膜層;在所述具有溝槽的硬掩膜層上依次形成抗反射層、光刻膠層;圖形化所述光刻膠層,定義出開口圖形;以所述圖形化的光刻膠層為掩膜,依次刻蝕所述抗反射層、硬掩膜層以及部分第二介質(zhì)層,形成開口 ;去除所述圖形化的光刻膠層和抗反射層;以所述具有溝槽的硬掩膜層為刻蝕圖形,繼續(xù)刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、 摻氮氮化硅層,對應(yīng)所述溝槽在所述第二介質(zhì)層形成互連溝槽,對應(yīng)所述開口在第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連通孔。可選的,所述第一介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石;所述第二介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石??蛇x的,所述金屬為銅。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件,包括基底,所述基底上形成有第一介質(zhì)層;摻氮碳化硅層,形成于所述第一介質(zhì)層上;應(yīng)力緩沖層,形成于所述摻氮碳化硅層上;第二介質(zhì)層,形成于所述應(yīng)力緩沖層上,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于3. 5 ;雙鑲嵌結(jié)構(gòu),形成于所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層??蛇x的,所述應(yīng)力緩沖層為氧化硅層??蛇x的,所述氧化硅層的厚度范圍為10埃-100埃??蛇x的,所述摻氮碳化硅層包括第一摻氮碳化硅層和第二摻氮碳化硅層,第二摻氮碳化硅層形成于所述第一摻氮碳化硅層上,所述第一摻氮碳化硅層中碳的含量小于第二摻氮碳化硅層中碳的含量??蛇x的,所述第一介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或者黑鉆石;所述第二介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石??蛇x的,所述雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的材料為銅。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明在摻氮碳化硅層上形成一層應(yīng)力緩沖層,在具體實施例中,該應(yīng)力緩沖層為氧化硅層,該應(yīng)力緩沖層與低k第二介質(zhì)層之間的應(yīng)力差較小,使得應(yīng)力緩沖層和低k第二介質(zhì)層間的粘附性好,而且應(yīng)力緩沖層與摻氮碳化硅層的應(yīng)力差較小,使得應(yīng)力緩沖層與摻氮碳化硅層的粘附性好,通過這樣的方法可以使低k第二介質(zhì)層和摻氮碳化硅層較好的粘附在一起,因此可以改善現(xiàn)有技術(shù)中,由于摻氮碳化硅層與低k第二介質(zhì)層的粘附性差,造成摻氮碳化硅層與低k第二介質(zhì)層出現(xiàn)層裂,導(dǎo)致器件性能下降,更有甚者,可能使器件不可用的缺陷。
圖Ia 圖Ic是現(xiàn)有技術(shù)中形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明具體實施方式
的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法的流程圖;圖3a 圖池為本發(fā)明具體實施例的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式發(fā)明人經(jīng)過長時間的鉆研發(fā)現(xiàn),由于第二摻氮碳化硅層與低k第二介質(zhì)層之間的應(yīng)力差大,從而造成了第二摻氮碳化硅層與低k第二介質(zhì)層之間的粘附性差,容易出現(xiàn)層裂的問題。本發(fā)明具體實施方式
的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,以及形成半導(dǎo)體器件的方法,通過在摻氮碳化硅層與低k第二介質(zhì)層之間形成一層應(yīng)力緩沖層,該應(yīng)力緩沖層與摻氮碳化硅層、低k第二介質(zhì)層之間的應(yīng)力差均較小,與兩者之間的粘附性較好。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。圖2為本發(fā)明具體實施方式
的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法的流程圖,參考圖2,本發(fā)明具體實施方式
的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,包括步驟Si,提供基底,所述基底上形成有第一介質(zhì)層;步驟S2,在所述第一介質(zhì)層上形成摻氮碳化硅層;步驟S3,在所述摻氮碳化硅層上形成應(yīng)力緩沖層;步驟S4,在所述應(yīng)力緩沖層上形成第二介質(zhì)層,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于 3. 5 ;步驟S5,刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連溝槽和互連通孔;步驟S6,在所述互連溝槽和互連通孔內(nèi)填充金屬,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。圖3a 圖池為本發(fā)明具體實施例的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明的具體實施方式
,下面結(jié)合圖2、圖3a 圖池以及具體實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法。結(jié)合參考圖2與圖3a,執(zhí)行步驟Si,提供基底30,所述基底30上形成有第一介質(zhì)層31。在所述基底30中形成有器件結(jié)構(gòu)(圖中未示),例如柵結(jié)構(gòu)、隔離溝槽結(jié)構(gòu)等。在基底30中也可以形成有其他的器件結(jié)構(gòu)(圖中未示)?;?0的材料可以為單晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺;也可以是絕緣體上硅(SOI);或者還可以包括其它的材料,例如砷化鎵等III-V族化合物?;?0上形成有第一介質(zhì)層31,第一介質(zhì)層31的材料為低k材料,k < 3. 5,第一介質(zhì)層31中形成有互連結(jié)構(gòu)311,在該具體實施例中,該互連結(jié)構(gòu)311為雙鑲嵌結(jié)構(gòu)(圖中只是示意),互連材料為銅,由于銅容易產(chǎn)生電遷移,在互連結(jié)構(gòu)311上形成鈷鎢磷(圖中未示),防止電遷移。在本發(fā)明的其他實施例中,互連結(jié)構(gòu)31也可以為鎢栓塞和鋁互連。結(jié)合參考圖2與圖北,執(zhí)行步驟S2,在所述第一介質(zhì)層31摻氮碳化硅層32。在本發(fā)明的具體實施例中,摻氮碳化硅層32包括第一摻氮碳化硅層321和第二摻氮碳化硅層 322,第二摻氮碳化硅層322形成于所述第一摻氮碳化硅層321上,所述第一摻氮碳化硅層 321的碳的含量小于第二摻氮碳化硅層322中碳的含量。第一摻氮碳化硅層321和第二摻氮碳化硅層322兩者作為擴散阻擋層,起到防止之后形成的雙鑲嵌結(jié)構(gòu)中的金屬擴散至之后形成的第二介質(zhì)層中的作用。第一摻氮碳化硅層321的含碳量小于第二摻氮碳化硅層322 的含碳量,采用含碳量較小的第一摻氮碳化硅層321的目的是為了使作為擴散阻擋層的摻氮碳化硅層與第一介質(zhì)層31具有較好的粘附性。結(jié)合參考圖2與圖3c,執(zhí)行步驟S3,在所述摻氮碳化硅層32上形成應(yīng)力緩沖層 33,在本發(fā)明具體實施例中,即在第二摻氮碳化硅層322上形成應(yīng)力緩沖層33 ;步驟S4,在所述應(yīng)力緩沖層33上形成第二介質(zhì)層34,所述第二介質(zhì)層34的介電常數(shù)小于3. 5。在本發(fā)明的該具體實施例中,應(yīng)力緩沖層33的材料為氧化硅。形成氧化硅材料的應(yīng)力緩沖層33 的方法為化學(xué)氣相沉積CVD。第二介質(zhì)層34為低k材料的介質(zhì)層,k < 3. 5,在本發(fā)明的該具體實施例中,第二介質(zhì)層34的材料為SiOCH (碳氧化硅),其厚度為10埃-100埃,形成該 SiOCH材料的第二介質(zhì)層33的方法為化學(xué)氣相沉積CVD。在本發(fā)明的其他實施例中,第二介質(zhì)層34也可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他低k材料,例如黑鉆石。該應(yīng)力緩沖層33與第二摻氮碳化硅層322的應(yīng)力差較小,使得應(yīng)力緩沖層33與第二摻氮碳化硅層的粘附性好;而且,應(yīng)力緩沖層33與第二介質(zhì)層34之間的應(yīng)力差較小, 使得應(yīng)力緩沖層和第二介質(zhì)層之間的粘附性好,因此通過應(yīng)力緩沖層33可以使第二介質(zhì)層34和第二摻氮碳化硅層322較好的粘附在一起,因此可以改善現(xiàn)有技術(shù)中,由于第二摻氮碳化硅層與第二介質(zhì)層的粘附性差,造成第二層摻氮碳化硅層與第二介質(zhì)層出現(xiàn)層裂, 導(dǎo)致器件性能下降,更有甚者,可能使器件不可用的缺陷。而且,本發(fā)明具體實施例中,第一摻氮碳化硅層321與低k的第一介質(zhì)層之間的粘附性好,因此本發(fā)明具體實施例的摻氮碳化硅層32可以與低k的第一介質(zhì)層和低k的第二介質(zhì)層之間均具有好的粘附性,不會出現(xiàn)層裂的現(xiàn)象。結(jié)合參考圖2和圖3g,執(zhí)行步驟S5,刻蝕所述第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、摻氮碳化硅層32形成互連溝槽342和互連通孔343。在本發(fā)明具體實施例中,即為依次刻蝕所述第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、第二摻氮碳化硅層322和第二摻氮碳化硅層321形成互連溝槽342和互連通孔343。其中,形成互連溝槽342和互連通孔343的具體方法為參考圖3d,在第二介質(zhì)層34上形成硬掩膜層35,然后利用光刻、刻蝕工藝在硬掩膜層35上形成溝槽351,該溝槽351定義出之后形成的互連溝槽。在該具體實施例中,硬掩膜層35的材料為氮化鈦(TiN)。在其他實施例中,硬掩膜層35的材料也可以為氮化硅 (SiN)。參考圖!Be,在所述具有溝槽351的硬掩膜層35上形成抗反射層36,在所述抗反射層36上形成光刻膠層37,圖形化所述光刻膠層37,定義出開口 371圖形。抗反射層36防止在圖形化光刻膠層37的過程中,由于光的反射而影響光刻膠層37的圖形化,影響在光刻膠層37形成的圖形,從而最終影響形成的器件結(jié)構(gòu)。參考圖3f,以所述圖形化的光刻膠層37為掩膜,依次刻蝕所述抗反射層36、硬掩膜層35以及部分第二介質(zhì)層34,形成開口 341。開口 341在第二介質(zhì)層34中的深度為整個第二介質(zhì)層34的高度的70%以上。在本發(fā)明具體實施例中,形成所述開口 341的刻蝕工藝為等離子體刻蝕工藝,可以使用等離子體型刻蝕設(shè)備,所述刻蝕設(shè)備的腔體壓力為50毫托至100毫托,功率為300瓦至1000瓦,CF4流量為IOOsccm至500sccm,氧氣流量為IOOsccm 至500sccm,刻蝕反應(yīng)時間為20s至120s。參考圖3g,去除所述圖形化的光刻膠層37和抗反射層36 ;以所述具有溝槽351的硬掩膜層35為刻蝕圖形,繼續(xù)刻蝕所述第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、擴散阻擋層32,對應(yīng)所述溝槽351在所述第二介質(zhì)層34形成互連溝槽342 (結(jié)合參考圖3d),結(jié)合參考圖3f,對應(yīng)所述開口 341在第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、擴散阻擋層32形成互連通孔343。形成所述互連溝槽342和通孔343的刻蝕工藝為等離子體刻蝕工藝,可以使用等離子體型刻蝕設(shè)備,所述刻蝕設(shè)備的腔體壓力為50毫托至100毫托,功率為300瓦至1000瓦,CF4流量為 IOOsccm至500sccm,刻蝕反應(yīng)時間為20s至100s。在執(zhí)行完以上步驟形成互連溝槽以及通孔后,去除硬掩膜層35,結(jié)合參考圖2和圖池,執(zhí)行步驟S6,在所述互連溝槽342和互連通孔343內(nèi)填充金屬,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)344。 在本發(fā)明的該具體實施例中,填充的金屬為銅。具體填充工藝為,利用電化學(xué)沉積(ECD)工藝沉積銅,將銅填充于所述互連溝槽342和互連通孔343中,之后平坦化工藝平坦化沉積的銅。在第二介質(zhì)層中形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)后,在第二層介質(zhì)層上繼續(xù)形成低k介質(zhì)層,并在該低k介質(zhì)層中形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)時,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法也可以為以上所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法。另外,參考圖3h,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括基底30,所述基底30上形成有第一介質(zhì)層31,在本發(fā)明具體實施例中,第一介質(zhì)層31的介電常數(shù)小于3. 5,所述第一介質(zhì)層31 中形成有互連結(jié)構(gòu)311 ;形成于第一介質(zhì)層33上的摻氮碳化硅層32,在本發(fā)明具體實施例中,摻氮碳化硅層32包括第一摻氮碳化硅層321和第二摻氮碳化硅層322,第二摻氮碳化硅層322形成于所述第一摻氮碳化硅層321上,所述第一摻氮碳化硅層321的碳的含量小于第二摻氮碳化硅層322中碳的含量;應(yīng)力緩沖層33,形成于所述第二層摻氮碳化硅層322 上;第二介質(zhì)層;34,形成于所述應(yīng)力緩沖層33上,所述第二介質(zhì)層34的介電常數(shù)小于3. 5 ; 雙鑲嵌結(jié)構(gòu)344,形成于所述第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、摻氮碳化硅層32,具體為,形成于所述第二介質(zhì)層34、應(yīng)力緩沖層33、第二摻氮碳化硅層322和第一摻氮碳化硅層321。在基底30中也可以形成有其他的器件結(jié)構(gòu)(圖中未示)?;?0的材料可以為單晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺;也可以是絕緣體上硅(SOI);或者還可以包括其它的材料,例如砷化鎵等III-V族化合物?;?0上形成有第一介質(zhì)層31,第一介質(zhì)層31的材料為低 k材料,k< 3. 5,第一介質(zhì)層31中形成有互連結(jié)構(gòu)311,在該具體實施例中,該互連結(jié)構(gòu)311 為雙鑲嵌結(jié)構(gòu)(圖中只是示意),互連材料為銅,由于銅容易產(chǎn)生電遷移,在互連結(jié)構(gòu)311上形成鈷鎢磷(圖中未示),防止電遷移。在本發(fā)明的其他實施例中,互連結(jié)構(gòu)31也可以為鎢栓塞和鋁互連。在本發(fā)明的具體實施例中,所述第一介質(zhì)層31和第二介質(zhì)層34的材料為SiOCH, 也可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他材料,例如黑鉆石。在本發(fā)明的具體實施例中,所述應(yīng)力緩沖層為氧化硅層。所述氧化硅層的厚度范圍為10埃-100埃。所述雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的材料為銅。 本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,包括提供基底,所述基底上依次形成有第一介質(zhì)層和摻氮碳化硅層; 在所述摻氮碳化硅層上形成應(yīng)力緩沖層;在所述應(yīng)力緩沖層上形成第二介質(zhì)層,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于3. 5 ; 刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連溝槽和互連通孔; 在所述互連溝槽和互連通孔內(nèi)填充金屬,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述應(yīng)力緩沖層為氧化硅層。
3.如權(quán)利要求2所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述氧化硅層的厚度范圍為10埃-100埃。
4.如權(quán)利要求1所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述摻氮碳化硅層包括第一摻氮碳化硅層和第二摻氮碳化硅層,第二摻氮碳化硅層形成于所述第一摻氮碳化硅層上,所述第一摻氮碳化硅層中碳的含量小于第二摻氮碳化硅層中碳的含量。
5.如權(quán)利要求1所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述形成互連溝槽和互連通孔的方法為在所述第二介質(zhì)層上形成具有溝槽的硬掩膜層;在所述具有溝槽的硬掩膜層上依次形成抗反射層、光刻膠層;圖形化所述光刻膠層,定義出開口圖形;以所述圖形化的光刻膠層為掩膜,依次刻蝕所述抗反射層、硬掩膜層以及部分第二介質(zhì)層,形成開口 ;去除所述圖形化的光刻膠層和抗反射層;以所述具有溝槽的硬掩膜層為刻蝕圖形,繼續(xù)刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮氮化硅層,對應(yīng)所述溝槽在所述第二介質(zhì)層形成互連溝槽,對應(yīng)所述開口在第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連通孔。
6.如權(quán)利要求1所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述第一介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石;所述第二介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石。
7.如權(quán)利要求1所述的形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,所述金屬為銅。
8.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括 基底,所述基底上形成有第一介質(zhì)層; 摻氮碳化硅層,形成于所述第一介質(zhì)層上; 應(yīng)力緩沖層,形成于所述摻氮碳化硅層上;第二介質(zhì)層,形成于所述應(yīng)力緩沖層上,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于3.5 ; 雙鑲嵌結(jié)構(gòu),形成于所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述應(yīng)力緩沖層為氧化硅層。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述氧化硅層的厚度范圍為10 埃-100埃。
11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述摻氮碳化硅層包括第一摻氮碳化硅層和第二摻氮碳化硅層,第二摻氮碳化硅層形成于所述第一摻氮碳化硅層上,所述第一摻氮碳化硅層中碳的含量小于第二摻氮碳化硅層中碳的含量。
12.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或者黑鉆石;所述第二介質(zhì)層的材料為碳氧化硅或黑鉆石。
13.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的材料為銅。
全文摘要
一種形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法、半導(dǎo)體器件,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法,包括提供基底,所述基底上依次形成有第一介質(zhì)層和摻氮碳化硅層;在所述摻氮碳化硅層上形成應(yīng)力緩沖層;在所述應(yīng)力緩沖層上形成第二介質(zhì)層,所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)小于3.5;刻蝕所述第二介質(zhì)層、應(yīng)力緩沖層、摻氮碳化硅層形成互連溝槽和互連通孔;在所述互連溝槽和互連通孔內(nèi)填充金屬,形成雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可以克服第二介質(zhì)層與摻氮碳化硅層發(fā)生層裂的問題。
文檔編號H01L21/768GK102468218SQ20101053203
公開日2012年5月23日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者周鳴 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司