[發(fā)明專利]互連介質(zhì)層、其制作方法及包括其的互連層

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410126925.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN104952837B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請(qǐng)（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(hào): H01L23/532
• 分類號(hào): H01L23/532;H01L21/768
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種互連介質(zhì)層，由包含硅、氧和碳的材料組成，包括依次設(shè)置于半導(dǎo)體基材上的初始層和基體層，其特征在于，所述初始層包括由遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體基材方向設(shè)置的多層子初始層，且沿遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體基材方向，各層所述子初始層中氧元素的含量依次降低，碳元素的含量依次增加；各層所述子初始層中氧元素的含量依次降低6wt％～8wt％，碳元素的含量依次增加4wt％～6wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連介質(zhì)層，其特征在于，所述初始層包括沿遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體基材方向設(shè)置的，

第一子初始層，其中氧元素的含量為34wt％～40wt％，碳元素的含量為40wt％～44wt％；

第二子初始層，其中氧元素的含量為26wt％～32wt％，碳元素的含量為45wt％～50wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互連介質(zhì)層，其特征在于，所述初始層還包括設(shè)置在所述第二子初始層設(shè)置的第三子初始層，所述第三子初始層中氧元素的含量為20wt％～24wt％，碳元素的含量為50wt％～54wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連介質(zhì)層，其特征在于，所述初始層的厚度為所述基體層厚度的1/10～1/5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連介質(zhì)層，其特征在于，各層所述子初始層的厚度為所述基體層的厚度的1/40～1/15。

6.一種互連介質(zhì)層的制作方法，所述互連介質(zhì)層由包含硅、氧和碳的材料組成，所述互連介質(zhì)層的制作方法包括在半導(dǎo)體基材上依次形成初始層和基體層的步驟，其特征在于，形成所述初始層的步驟包括：由遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體基材方向上，形成氧元素的含量依次降低，碳元素的含量依次增加的多層子初始層；形成各層所述子初始層的步驟中，以由烴基和/或烴氧基取代的硅烷或硅氧烷，或者氫化硅氧烷為前驅(qū)氣體，使其與氧氣反應(yīng)形成各所述子初始層，且通過調(diào)整所述前驅(qū)氣體和氧氣的比例形成氧元素的含量依次降低6wt％～8wt％，碳元素的含量依次增加4wt％～6wt％的各層所述子初始層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，形成所述初始層的步驟包括：

控制所述前驅(qū)氣體的流量為0.3～0.5mg/min，所述氧氣的流量為150～300sccm，所述反應(yīng)的時(shí)間為1～3s，以形成氧元素的含量為34wt％～40wt％，碳元素的含量為40wt％～44wt％的第一子初始層；

控制所述前驅(qū)氣體的流量為0.7～1.0mg/min，所述氧氣的流量為50～100sccm，所述反應(yīng)的時(shí)間為1～3s，以在所述第一子初始層上形成氧元素的含量為26wt％～32wt％，碳元素的含量為45wt％～50wt％第二子初始層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成所述初始層的步驟還包括：

控制所述前驅(qū)氣體的流量為1.2～1.5mg/min，所述氧氣的流量小于10sccm，所述反應(yīng)的時(shí)間為5～15s，以在所述第二子初始層上形成氧元素的含量為20wt％～24wt％，碳元素的含量為50wt％～54wt％的第三子初始層。

9.一種互連層，包括設(shè)置于半導(dǎo)體基材上的互連介質(zhì)層，設(shè)置于所述互連介質(zhì)層中的通孔，以及設(shè)置于所述通孔中的金屬層，其特征在于，所述互連介質(zhì)層為權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的互連介質(zhì)層。