[發明專利]半導體及其制造方法

有效

• 申請號: 201410365965.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104347493B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: R·G·菲立皮;E·卡爾塔利奧古魯;李偉健;王平川;張麗娟
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/522;H01L23/532
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王莉莉

1.一種制造半導體結構的方法，所述方法包括：

在多個金屬互連區域上沉積定向自組裝(DSA)材料；

處理DSA材料以將所述DSA材料置于自組裝狀態；

在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域；

去除所述DSA材料；

在所述半導體結構上沉積電介質蓋層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括：以范圍是20納米至80納米的間隔距離形成隨機布置的金屬蓋區域。

3.根據權利要求1所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括：以范圍是20納米至40納米的間隔距離的標準偏差形成隨機布置的金屬蓋區域。

4.根據權利要求1所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括：以10納米的最小間隔距離形成隨機布置的金屬蓋區域。

5.根據權利要求1所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括：以100納米的最大間隔距離形成隨機布置的金屬蓋區域。

6.根據權利要求1所述的方法，其中使用包含環己酮的溶劑執行去除所述DSA材料。

7.根據權利要求1所述的方法，其中使用包含N-甲基吡咯烷酮的溶劑執行去除所述DSA材料。

8.根據權利要求2所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括形成包括合金的金屬區域，所述合金包括鈷、鎢和磷。

9.根據權利要求2所述的方法，其中在所述金屬互連區域上形成多個金屬蓋區域包括形成包括釕的金屬區域。

10.一種制造半導體結構的方法，所述方法包括：

在襯底上形成隨機取向的材料，其中，所述襯底具有至少一個互連區域，并且其中，所述隨機取向的材料包括多條隨機線，在相鄰隨機線之間有間隔；

在相鄰隨機線的位于所述互連區域上方的間隔中，形成金屬蓋區域；

去除所述隨機取向的材料；

在所述金屬蓋區域和所述互連區域上方，形成電介質蓋層。

11.根據權利要求10所述的方法，其中至少一個互連區域具有互連寬度，其中，形成金屬蓋區域包括形成比所述互連寬度小的金屬蓋區域。

12.根據權利要求10所述的方法，還包括在范圍是100攝氏度至450攝氏度的溫度下通過退火來處理所述隨機取向的材料。

13.一種半導體結構，所述半導體結構包括：

半導體襯底；

金屬互連區域，形成在所述半導體襯底上；

在所述金屬互連區域中的每一個上均設置的多個隨機圖案化的金屬蓋區域；

電介質蓋層，設置在所述金屬互連區域和所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域上。

14.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域具有10納米至100納米的間隔范圍。

15.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域具有30納米至50納米的間隔范圍的標準偏差。

16.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域包括釕。

17.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域包括鉭。

18.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域包括鈷。

19.根據權利要求13所述的半導體結構，其中所述金屬互連區域包括頂表面和互連寬度，其中所述多個隨機圖案化的金屬蓋區域中的至少一個金屬蓋區域部分地橫跨頂表面。

20.根據權利要求19所述的半導體結構，其中所述金屬蓋區域的蓋區域寬度是所述互連寬度的40％至70％。