[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880129901.3
• 申請(qǐng)日: 2008-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102067293A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 北田秀樹(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/3205
• 分類號(hào): H01L21/3205;H01L23/52
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 郭曉東;馬少東

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有：

半導(dǎo)體襯底；

層疊在所述半導(dǎo)體襯底的上方的多個(gè)層間絕緣膜；

第一配線用溝道，其形成于作為所述多個(gè)層間絕緣膜之一的第一層間絕緣膜；

第一金屬鑲嵌配線，其包括第一阻擋金屬膜和第一主配線層，其中，所述第一阻擋金屬膜覆蓋所述第一配線用溝道的側(cè)面和底面，用于劃定第一主配線用溝道，并具有擴(kuò)散防止功能，所述第一主配線層用于填埋所述第一主配線用溝道，并由第一金屬元素形成，而且添加有具有遷移抑制功能的第二金屬元素，該第二金屬元素的添加濃度根據(jù)位置而異。

2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

具有：

雜質(zhì)添加用凹槽，其在所述第一配線用溝道附近形成于所述第一層間絕緣膜，并且該雜質(zhì)添加用凹槽在所述第一層間絕緣膜的面內(nèi)方向上的尺寸比所述第一配線用溝道的寬度寬，

添加用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)，其包括添加區(qū)域用阻擋金屬膜和添加用金屬區(qū)域，其中，所述添加區(qū)域用阻擋金屬膜覆蓋所述雜質(zhì)添加用凹槽的側(cè)面和底面，用于劃定添加區(qū)域用凹槽，并且該添加區(qū)域用阻擋金屬膜的材料與所述第一阻擋金屬膜的材料相同，所述添加用金屬區(qū)域用于填埋所述添加區(qū)域用凹槽，并且所述第二金屬元素在所述添加用金屬區(qū)域中的添加濃度比在所述第一主配線層中的添加濃度高；

所述添加用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)不具有電路功能，所述第一主配線層中的第二金屬元素的添加濃度隨著與所述添加用金屬區(qū)域相距的距離的增加而減少。

3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

具有：

第二層間絕緣膜，其配置在所述第一層間絕緣膜的下側(cè)或者上側(cè)，

第二配線用溝道，其以能夠與所述第一配線用溝道連接的配置，形成于所述第二層間絕緣膜，

第二金屬鑲嵌配線，其填埋所述第二配線用溝道，

導(dǎo)通孔，其連接所述第一配線用溝道和第二配線用溝道；

導(dǎo)通導(dǎo)體，其填埋所述導(dǎo)通孔；

所述雜質(zhì)添加用凹槽在電子流方向上的所述導(dǎo)通導(dǎo)體的下游側(cè)配置于所述導(dǎo)通導(dǎo)體附近。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)記載的半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有：

第二配線用溝道，其形成于所述第一層間絕緣膜；

第二金屬鑲嵌配線，其包括第二阻擋金屬膜和第二主配線層，其中，所述第二阻擋金屬膜覆蓋所述第二配線用溝道的側(cè)面和底面，用于劃定第二主配線用溝道，并且該第二阻擋金屬膜的材料與所述第一阻擋金屬膜的材料相同，所述第二主配線層用于填埋所述第二主配線用溝道，并由所述第一金屬元素形成，并且所述第二金屬元素在所述第二主配線層中的添加濃度比在所述第一主配線層中的添加濃度低。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)記載的半導(dǎo)體器件，其特征在于，

所述第一金屬元素為銅，所述第二金屬元素為選自由Ag、Zn、Cd、Sn、Al、Mn、Cr、Si、Pd、Ti組成的組中的至少一種元素；

所述半導(dǎo)體器件具有絕緣性銅擴(kuò)散防止膜，該絕緣性銅擴(kuò)散防止膜覆蓋所述第一金屬鑲嵌配線的表面。

6.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，

在半導(dǎo)體襯底上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件；

以覆蓋所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的方式，在所述半導(dǎo)體襯底的上方形成第一層間絕緣膜；

在所述第一層間絕緣膜形成第一配線用溝道；

以覆蓋所述第一配線用溝道的內(nèi)表面的方式，形成具有擴(kuò)散防止功能的第一阻擋金屬膜，從而在所述第一配線用溝道內(nèi)劃定第一主配線用溝道；

以填埋所述第一主配線用溝道的方式形成由第一金屬元素形成的第一主配線層；

對(duì)所述第一主配線層局部地添加具有遷移抑制功能的第二金屬元素。