半导体器件及其制造方法技术

技术编号:3184121 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供互连的提高的迁移电阻并抑制硅扩散到互连的内部。一种半导体器件包括:硅衬底,提供在硅衬底上并由SiCN膜、SiOC膜和SiO↓[2]膜组成的第一绝缘膜,和提供在第一绝缘膜中并且基本由含铜的金属组成的第一铜互连。掺杂有注入硅的Si-O不均匀分布层包括在第一铜互连内部的表面附近,并且注入的原子硅至少部分地产生了Si-O键。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,并尤其涉及一种包括包含含铜金属的互连的。
技术介绍
近年来,对半导体器件日益增加的工作速度的需求促进了用于互连材料的低阻材料例如铜等的应用。当对于互连材料采用含铜的金属时,在绝缘夹层的下层中提供了防止铜(Cu)扩散的阻挡绝缘膜。同时,随着半导体器件小型化水平的发展,由于互连之间增加的寄生电容引起的信号延迟也更显著地展示出来,并由此希望其得到改进。为了解决该问题,对于绝缘夹层采用低介电常数膜(低k膜)。另外,对于上述的阻挡绝缘膜也需要减小的介电常数。然而,阻挡绝缘膜减小的介电常数导致阻挡绝缘膜的膜密度降低。由于膜密度降低导致对铜氧化的抵抗性退化,所以铜互连的表面容易被氧化。担心该结构提供了包括电迁移(EM)、应力引入空洞(SIV)或氧化膜的随着时间变化的电介质击穿(TDDB)的可靠性降低。在美国专利No.6,146,988、美国专利No.6,599,827、日本专利未决公开No.2002-246,391和Gosset、Laurent G.等人在ConferenceProceedings AMC XIX的2004年第321-328页中标题为“Integration本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件,包括:衬底;提供在所述衬底上的第一绝缘膜;和互连,提供在所述第一绝缘膜中,并且基本由含铜的金属组成,其中所述半导体器件包括在所述互连内部的所述互连表面附近中掺杂有注入的硅的区域,并且注入的原子硅至少部分地形成了硅-氧(Si-O)键。

【技术特征摘要】
JP 2006-2-6 2006-0283081.一种半导体器件,包括衬底;提供在所述衬底上的第一绝缘膜;和互连,提供在所述第一绝缘膜中,并且基本由含铜的金属组成,其中所述半导体器件包括在所述互连内部的所述互连表面附近中掺杂有注入的硅的区域,并且注入的原子硅至少部分地形成了硅-氧(Si-O)键。2.根据权利要求1的半导体器件,其中所述掺杂有硅的区域提供在所述互连内部的所述互连表面附近中以形成分层结构。3.根据权利要求1的半导体器件,其中注入到所述互连内部的所述互连表面附近的区域中的原子硅部分地产生了Si-O键。4.根据权利要求1的半导体器件,其中注入的原子硅至少部分地产生了Si-N键。5.根据权利要求4的半导体器件,其中注入的原子硅基本全部产生了Si-O键或Si-N键。6.根据权利要求4的半导体器件,其中在没有所述互连形成于其中的区域中在所述第一绝缘膜内部的表面附近包括Si-N键。7.根据权利要求1的半导体器件,其中在所述互连内部的所述互连表面附近没有形成硅化铜层。8.根据权利要求1的半导体器件,其中硅与包含在在所述互连内部的所述互连表面附近中的组成所述互连的全部元素的比不小于5原子%且不大于30原子%。9.根据权利要求1的半导体器件,其中所述第一绝缘膜包括低介电常数膜。10.根据权利要求1的半导体器件,进一步包括提供在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜,使其与所述互连接触,其中所述第二绝缘膜选自由碳化硅(SiC)膜、碳氮化硅(SiCN)膜、碳氧化硅(SiCO)膜、碳氧氮化硅(SiCON)膜和氮化硅(SiN)膜组成的组。11.根据权利要求1的半导体器件,其中在所述互连内部的所述互连表面附近中基本不包含Cu-O键。12.根据权利要求1的半导体器件,进一步包括提供在所述互连上的导电连接栓塞,其中所述连接栓塞的底部位于所述掺杂有硅的区域中。13.根据权利要求1的半导体器件,进一步包括提供在所述互连上的导电连接栓塞,其中所述连接栓塞的底部位于所述互连内部的...

【专利技术属性】
技术研发人员:宇佐美达矢大音光市
申请(专利权)人:恩益禧电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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