[發(fā)明專利]用于互連工藝中的半導體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910195811.0
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN102024788A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊玲;張京晶;隋振超
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532;H01L21/768;H01L27/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;顧珊

1.一種用于互連工藝中的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括：

前端器件層；

在所述前端器件層上沉積的第一阻擋層；

在所述第一阻擋層上沉積的材料為等離子增強正硅酸乙酯的第一介電層；

穿過所述第一阻擋層和所述第一介電層形成的通孔，所述通孔中填充有金屬層；

在所述金屬層以及所述第一介電層上沉積的材料為等離子增強正硅酸乙酯的第二阻擋層；

在所述第二阻擋層上沉積的第二介電層。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介電層的厚度為25000-35000埃。

3.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介電層通過等離子增強化學氣相沉積方法沉積，選用的射頻裝置的低頻功率為150～190瓦，高頻功率為710～810瓦，沉積溫度為395～405攝氏度。

4.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介電層的應力為-180～-80兆帕。

5.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于所述第二介電層的厚度為3600～4400埃。

6.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第二介電層通過等離子增強化學氣相沉積方法沉積，沉積裝置的低頻功率為230～290瓦，高頻功率為780～940瓦，沉積溫度為395～405攝氏度。

7.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第二介電層的應力為-180～-80兆帕。

8.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于所述金屬層是銅。

9.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于所述金屬層以物理氣相沉積或者電鍍方式填充。

10.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述前端器件層為前端有源器件或前端互連層。

11.一種包含如權(quán)利要求1所述的半導體器件的集成電路，其中所述集成電路選自隨機存取存儲器、動態(tài)隨機存取存儲器、同步隨機存取存儲器、靜態(tài)隨機存取存儲器、只讀存儲器、可編程邏輯陣列、專用集成電路和掩埋式DRAM、射頻器件。

12.一種包含如權(quán)利要求1所述的半導體器件的電子設備，其中所述電子設備選自個人計算機、便攜式計算機、游戲機、蜂窩式電話、個人數(shù)字助理、攝像機和數(shù)碼相機。

13.一種用于互連工藝中的半導體器件制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

在前端器件層上沉積第一阻擋層；

在所述第一阻擋層上沉積材料為等離子增強正硅酸乙酯的第一介電層；

在所述第一介電層上沉積第二阻擋層；

穿過所述第一阻擋層、第二阻擋層和所述第一介電層形成通孔，在所述通孔中填充金屬層；

進行化學機械拋光，去除金屬層高出第一介電層的部分以及第二阻擋層；

在所述金屬層以及所述第一介電層上沉積第二阻擋層；

在所述第二阻擋層上沉積材料為等離子增強正硅酸乙酯的第二介電層。

14.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第一介電層的厚度為25000-35000埃。

15.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第一介電層通過等離子增強化學氣相沉積方法沉積，沉積裝置的低頻功率為150～190瓦，高頻功率為710～810瓦，沉積溫度為395～405攝氏度。

16.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第一介電層的應力為-180～-80兆帕。

17.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第二介電層的厚度為3600～4400埃。

18.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第二介電層通過等離子增強化學氣相沉積方法沉積，選用的射頻裝置的低頻功率為230～290瓦，高頻功率為780～940瓦，沉積溫度為395～405攝氏度。

19.如權(quán)利要求13所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第二介電層的應力為-180～-80兆帕。