[發(fā)明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010534243.5
• 申請日: 2010-11-05
• 公開（公告）號: CN102468266A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 何偉業(yè)
• 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: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種半導體器件，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底上形成有介質(zhì)層以及貫穿所述介質(zhì)層的開口；

填充在所述開口內(nèi)的銅布線層和銅合金層，所述銅合金層覆蓋銅布線層；

形成于所述介質(zhì)層和銅合金層上的擴散阻擋層。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅錳合金，所述銅錳合金中錳的重量百分比小于15％。

3.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅鋁合金，所述銅鋁合金中鋁的重量百分比小于15％。

4.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅銀合金，所述銅銀合金中銀的重量百分比小于15％。

5.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅錫合金，所述銅錫合金中錫的重量百分比小于15％。

6.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅鋯合金，所述銅鋯合金中鋯的重量百分比小于15％。

7.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的材料為銅釕合金，所述銅釕合金中釕的重量百分比小于15％。

8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述銅合金層的厚度為

9.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述擴散阻擋層的材料為氮化硅或碳化硅或摻氮的碳化硅。

10.一種半導體器件制造方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有介質(zhì)層以及貫穿介質(zhì)層的開口；

在所述開口內(nèi)形成銅布線層，所述銅布線層的表面低于介質(zhì)層的表面；

在所述開口內(nèi)形成銅合金層，所述銅合金層覆蓋銅布線層；

在所述介質(zhì)層以及銅合金層上形成擴散阻擋層。

11.如權(quán)利要求10所述的半導體器件制造方法，其特征在于，在所述開口內(nèi)形成銅布線層的步驟包括：

在開口內(nèi)形成銅布線層薄膜，所述銅布線層薄膜的表面與介質(zhì)層的表面齊平；

去除部分厚度的銅布線層薄膜，以在所述開口內(nèi)形成銅布線層。

12.如權(quán)利要求11所述的半導體器件制造方法，其特征在于，利用回刻蝕的方式去除部分厚度的銅布線層薄膜。

13.如權(quán)利要求10或12所述的半導體器件制造方法，其特征在于，在所述開口內(nèi)形成銅合金層的步驟包括：

在開口內(nèi)形成銅合金層薄膜，所述銅合金層薄膜覆蓋銅布線層和介質(zhì)層表面；

去除介質(zhì)層表面的銅合金層薄膜，以在所述開口內(nèi)形成銅合金層。

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，利用物理氣相沉積的方式在所述開口內(nèi)形成銅合金層薄膜。

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，利用化學機械研磨的方式去除介質(zhì)層表面的銅合金層薄膜。