[發明專利]局部空氣隙的形成方法

在審

• 申請號: 201210567368.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103021935A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 胡正軍
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

1.一種局部空氣隙的形成方法，其特征在于，包括：

在襯底上沉積超低介電材料形成超低介電薄膜，并去除部分超低介電材料形成第一金屬層；

在所述第一金屬層之上沉積超低介電材料形成另一超低介電薄膜；

對所述另一超低介電薄膜進行等離子處理以形成過渡層；

在所述過渡層之上沉積旋涂超低介電材料形成旋涂介電薄膜，并去除部分旋涂超低介電材料形成第二金屬層，以及去除部分所述另一超低介電薄膜含過渡層形成互連通孔；

刻蝕掉旋涂介電薄膜上除第二金屬層之外的旋涂材料，并沉積所述超低介電材料，以形成空氣間隙。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述另一超低介電薄膜之上經等離子處理以形成過渡層包括：

在所述另一超低介電薄膜上，對所述另一超低介電薄膜進行等離子處理，從而從下到上依次形成第一氧化層、氮化層以及第二氧化層，以形成過渡層。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述另一超低介電薄膜上形成第一氧化層時和第二氧化層時，采用二氧化碳以及一氧化二氮以形成含氧的等離子體氣氛，在形成第一氧化層時，含氧等離子體處理的時間為30-60秒，壓力為2-10托，功率為100-800瓦，溫度為300-400攝氏度；在形成第二氧化層時，含氧等離子體處理的時間5-60秒，壓力為2-10托，功率為100-800瓦，溫度為300-400攝氏度。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在形成第一氧化層和第二氧化層時，所述二氧化碳的流量:200-1000sccm，一氧化二氮的流量為:100-1000sccm。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，形成氮化層時，采用氨氣形成含氮的等離子體氣氛，含氮的等離子體處理的時間為10-60秒，壓力為2-8托，功率為100-600瓦，溫度為200-400攝氏度。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氨氣的流量為100-500sccm。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一氧化層的厚度為10nm-20nm，所述氮化層的厚度為5nm-10nm，所述第二氧化層的厚度為1-5nm。

8.一種互連結構，其特征在于，包括：

襯底；

沉積超低介電材料于襯底上形成超低介電薄膜，并去除部分超低介電材料形成的第一金屬層；

沉積超低介電材料于所述第一金屬層之上形成的另一超低介電薄膜；

對所述另一超低介電薄膜進行等離子處理形成的過渡層；

沉積旋涂超低介電材料于所述過渡層之上形成的旋涂介電薄膜，并去除部分旋涂超低介電材料形成的第二金屬層，去除部分所述另一超低介電薄膜含所述過渡層形成的互連通孔；

去除掉旋涂介電薄膜上除第二金屬層之外的旋涂材料，并沉積所述超低介電材料形成的空氣間隙。

9.根據權利要求8所述的互連結構，其特征在于，所述過渡層自下而上包括第一氧化層、氮化層以及第二氧化層。