包含衬层结构的半导体器件制造技术

本发明专利技术揭示了一种包含改进的衬层结构的半导体器件，该衬层结构形成在通路孔（５）中，该通路孔具有穿入金属线（７）的延伸的侧壁部分和底面（８）。该衬层结构包括两衬层，第一衬层（６）存在于通路孔侧壁上，但不存在于底面上，和第二衬层（９）位于第一衬层和通路孔的延伸侧壁部分与底面上。本发明专利技术也揭示了一种制造该衬层结构的方法，其中在刻蚀或净化处理前淀积第一衬层，该衬层结构从通路孔延伸进入金属线。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及半导体器件及其制造方法。本专利技术尤其涉及特别适用于铜冶金以牺牲元件为特征的改进的衬层结构。
技术介绍
半导体器件的互连结构由含有被层间电介质层分隔的导线的层(布线层)构成。导线被电介质层在电路上相互分隔。各布线层中的导线通过导电通路孔相互连接，该导电通路孔从一布线层中的导线延伸，穿过层间电介质层，到达第二布线层中的导线。在现代半导体器件中，导线部分地嵌入或镶嵌在电介质层中。随着现代半导体器件速度的增长，层间布线电容已成为束缚其增长的一个问题。已经在寻求降低层间布线电容的方法。一个普遍的做法是使用低k电介质材料如SILKTM(一种聚亚芳香醚(polyaryleneether)，可从Dow Chemical，Midland，MI公司得到)、自旋玻璃(spinon glass)、聚酰亚胺或其它聚合物。这些材料代替了如氧化硅和氮化硅的传统电介质材料。低k电介质材料存在的问题是它们不如传统电介质材料的刚度好。低k材料柔软、可压缩和韧性好，具有低模量和差的界面强度，如它们在机械应力和热应力作用下倾向于分层或破裂，造成成品率低、可靠性差和成本高。一些低k材料是脆性的，在机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含衬层结构的半导体器件，包括：在半导体衬底上方的金属线；在所述金属线上方的电介质层；所述电介质层包括具有侧壁和底面的通路孔，其中侧壁的延伸部分和底面穿入所述的金属线；位于该通路孔的侧壁上但不在其底面上的 第一衬层；和在所述第一衬层、侧壁穿入所述金属线的部分和通路孔底面上的第二衬层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-2-3 10/248,6371.一种包含衬层结构的半导体器件，包括在半导体衬底上方的金属线；在所述金属线上方的电介质层；所述电介质层包括具有侧壁和底面的通路孔，其中侧壁的延伸部分和底面穿入所述的金属线；位于该通路孔的侧壁上但不在其底面上的第一衬层；和在所述第一衬层、侧壁穿入所述金属线的部分和通路孔底面上的第二衬层。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述电介质层包括低k电介质。3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述低k电介质包括低聚体、未固化处理的聚合物或固化的聚合物，该固化的聚合物包括以下化合物的反应产物包含两个或更多个环戊二烯酮基团(cyclopentadienone group)的一种或多种多官能化合物，和包含两个或更多个芳炔基(aromatic acetylene group)的至少一种多官能化合物，其中至少一种多官能化合物包含三个或更多个选自包括乙炔基和环戊二烯酮基的组中的基团。4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的金属线包括铜。5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，通路孔的侧壁延伸部分和底面穿入所述金属线，其穿入距离为至少大约200。6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安托尼K斯塔姆波尔，艾德华C考尼三世，罗伯特M格弗肯，杰弗里R马里诺，安德鲁H西蒙，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]