[發明專利]半導體元件的制備方法

在審

• 申請號: 202110362853.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113539950A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 薛宇涵
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本公開提供一種半導體元件的制備方法，用以降低在多個導電特征之間的電容耦合。該半導體元件制備方法包含下列步驟：形成一第一導電線，該第一導電線具有一第一突出部，是從該第一導電線的其中一側突伸；形成一第二導電線，該第二導電線具有一第二突出部，是面對在該第一突出部上，并從該第二導電線的其中一側突出；形成一孔洞在該第一突出部與該第二突出部之間；以及執行一蝕刻制程以擴展該孔洞成為一氣隙。

技術領域

本申請案主張2020年4月13日申請的美國正式申請案第16/846,936號的優先權及益處，該美國正式申請案的內容以全文引用的方式并入本文中。

本公開涉及一種半導體元件的制備方法。特別是涉及一種具有氣隙的半導體元件的制備方法，用以降低在多個導電特征之間的電容耦合。

背景技術

半導體元件是使用在不同的電子應用，例如個人電腦、手機、數碼相機，或其他電子設備。半導體元件的尺寸是逐漸地變小，以符合計算能力所逐漸增加的需求。然而，在尺寸變小的制程期間，是增加不同的問題，且如此的問題在數量與復雜度上持續增加。因此，仍然持續著在達到改善品質、良率、效能與可靠度以及降低復雜度方面的挑戰。

上文的“先前技術”說明僅是提供背景技術，并未承認上文的“先前技術”說明揭示本公開的標的，不構成本公開的先前技術，且上文的“先前技術”的任何說明均不應作為本案的任一部分。

發明內容

本公開的一實施例提供一種半導體元件的制備方法，具有形成一第一導電線，該第一導電線包括一第一突出部，該第一突出部形成在該第一導電線的其中一側；形成一第二導電線，該第二導電線包括第二突出部，該第二突出部形成在該第二導電線的其中一側，并面對該第一突出部；形成一孔洞(void)在該第一突出部與該第二突出部之間；以及執行一蝕刻制程以擴展該孔洞成為一氣隙。

在本公開的一些實施例中，該蝕刻制程是以平行于該第一導電線與該第二導電線的主軸而擴展該孔洞。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件的制備方法還包括：形成一第一襯墊層在該氣隙中，其中該第一襯墊層由下列材料所制：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅，或氧化氮化硅。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件的制備方法還包括：形成多個保護層在該第一導電線與該第二導電線上，其中該多個保護層由下列材料所制：鉭、氮化鉭、氮碳化鎢(tungsten carbonitride)、鈷-鎢-磷化物合金(cobalt-tungsten-phosphide alloy)、磷化鈷合金(cobalt phosphide alloy)、鎳-鎢-磷化物合金(nickel-tungsten-phosphidealloy)、鎳硼合金(nickel boron alloy)、鈷-鎢-硼合金(cobalt-tungsten-boronalloy)、鎳-錸-磷化物合金(nickel-rhenium-phosphide alloy)、鈷-錸-磷化物合金(cobalt-rhenium-phosphide alloy)，或鎳。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件的制備方法還包括：形成一覆蓋層以密封該氣隙。

在本公開的一些實施例中，該半導體元件的制備方法還包括：形成多個阻障層在該第一突出部的各側邊上以及在該第二突出部的各側邊上，其中該多個阻障層由下列材料所制：鈦、氮化鈦、氮化鈦硅(titanium silicon nitride)、鉭、氮化鉭，或氮化鉭硅(tantalum silicon nitride)。

在本公開的一些實施例中，該多個阻障層的一厚度介于大約到大約之間。

在本公開的一些實施例中，位在該第一突出部與該第二突出部之間的一距離，小于位在該第一導電線與該第二導電線之間的一距離。

在本公開的一些實施例中，該第一突出部形成在該第一導電線的其中一端，且該第二突出部形成在該第二導電線的其中一端。