[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611195995.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN107039376A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃義鈞;姚志翔;鄭價言
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,李偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體集成電路，更具體地涉及具有金屬布線的半導(dǎo)體器件及其制造工藝。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體工業(yè)引入具有更高性能和更多功能的新一代集成電路(IC)，已經(jīng)使用設(shè)置在下面的諸如晶體管的電子器件上方的多層金屬布線結(jié)構(gòu)。為了滿足更高速度和更大可靠性的要求，已經(jīng)開發(fā)了先進金屬布線形成方法和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上方形成第一介電層；在所述第一介電層中形成第一多個凹槽；在所述第一多個凹槽中形成金屬層；對所述金屬層執(zhí)行平坦化操作，從而多個金屬布線形成在所述第一多個凹槽中；在所述第一介電層中形成第二多個凹槽；在所述多個金屬布線上方和在所述第二多個凹槽中形成第二介電層；在所述第一介電層和所述第二介電層中形成第三多個凹槽；以及在所述多個金屬布線上方和所述第三多個凹槽中形成第三介電層。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一介電層，設(shè)置在襯底上方；多個金屬布線，由所述第一介電層圍繞；第二介電層，設(shè)置在所述第一介電層的一部分上方，其中，所述第二介電層的一部分設(shè)置在所述多個金屬布線的兩個鄰近的金屬布線之間的第一凹槽中；以及第三介電層，設(shè)置在所述第一介電層、所述第二介電層和所述多個金屬布線上方，其中，所述第三介電層的一部分設(shè)置在兩個金屬布線之間的所述第一凹槽中。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上方形成第一介電層；在所述第一介電層中形成第一多個凹槽；在所述第一多個凹槽中形成多個金屬布線；形成第二多個凹槽，其中，所述第二多個凹槽中的至少一個在所述多個金屬布線的兩個相鄰的金屬布線之間；在所述多個金屬布線上方和在所述第二多個凹槽中形成第二介電層；形成第三多個凹槽，其中，所述第三多個凹槽中的至少一個在所述多個金屬布線的兩個相鄰的金屬布線之間；以及在所述多個金屬布線上方和所述第三多個凹槽中形成第三介電層。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的實施例。應(yīng)該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，對各種部件沒有按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或縮小。

圖1至圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的金屬布線結(jié)構(gòu)的示例性順序工藝。

圖10至圖16示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的金屬布線結(jié)構(gòu)的示例性順序工藝。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解，以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，元件的尺寸不限于所公開的范圍或值，但可能依賴于工藝條件和/或器件所需的性能。此外，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成附加的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。為了簡化和清楚，可以以不同的尺寸任意地繪制各個部件。

而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空間相對術(shù)語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對位置術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且本文使用的空間相對描述符可以同樣地作相應(yīng)的解釋。另外，術(shù)語“由...制成”可以意為“包括”或者“由...組成”。

圖1至圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的金屬布線結(jié)構(gòu)的示例性順序工藝。在圖1至圖9中，示出了用于制造在襯底之上形成的金屬布線層(布線層級)之一的順序工藝。盡管有構(gòu)成位于襯底和金屬布線層之間的半導(dǎo)體器件(下文稱為“下面的結(jié)構(gòu)”)的諸如晶體管或其他元件(例如，接觸件等)的核心結(jié)構(gòu)，但為了簡潔在圖1至圖9中省略了這些下面的結(jié)構(gòu)的詳細圖示。金屬布線為在金屬布線層中橫向延伸的導(dǎo)電圖案并且還可被稱為互連件或互連金屬層。