半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术的目标是提供一种包含阻挡膜的半导体器件及其制造方法，其中，该阻挡膜带有对层间绝缘膜的高蚀刻选择比例、良好的防Ｃｕ扩散功能、低介电常数和对Ｃｕ互连的优良的粘附性。放置在互连或通孔栓塞与其上面的层间绝缘膜之间的阻挡膜（例如，第二阻挡膜６）被制作成具有分层结构，该结构由含有硅和碳（优选地，硅、碳和氮）且拥有不同碳含量的多个膜构成，并且，确切地，拥有低碳含量的低碳浓度膜６ａ被设为其下层而拥有高碳含量的高碳浓度膜６ｂ被设为其上层，从而通过设置低碳浓度膜６ａ能够切实提供有效的防Ｃｕ扩散的能力、高蚀刻选择比例和对Ｃｕ互连的良好的粘附性，而通过设置高碳浓度膜６ｂ能够充分降低整体介电常数。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地说，涉及一种包含通过波形花纹方法而形成的多层互连的。
技术介绍
近几年，伴随着用于实现半导体器件的更高集成和更小的芯片尺寸技术的进展，已实现了互连的进一步微型化和多层互连的更广泛的应用，并且，作为形成多层互连结构的方法，被称为波形花纹工艺的方法已得到广泛应用，在波形花纹工艺中，通过用Cu填充互连沟槽或通孔并且之后采用CMP(化学机械抛光)方法对其进行平坦化的方式来形成互连或通孔栓塞。虽然这个波形花纹工艺确实使互连分布密集，但是，被互相靠近地放置的互连可能带来由于这些互连之间的寄生电容所导致的信号延迟的问题。为了克服这个信号延迟的问题，因此，降低互连电容是很重要的。作为降低互连电容的方法，一种方法已得到大量的研究，在这种方法中，使用拥有低介电常数的材料作为层间绝缘膜，代替传统的SiO2基绝缘膜。现在，参考附图，对低介电常数膜作为层间绝缘膜的传统波形花纹工艺进行描述。图11和12是顺序地示出了传统波形花纹方法的步骤的示意性剖面图。首先，如图11(a)所示，在衬底1上相继生长第一阻挡膜2和第一层间绝缘膜3之后，相继在第一层间绝缘膜3上涂敷抗反射膜和光致抗蚀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配备有通过波形花纹方法形成的互连或通孔栓塞的半导体器件，其包含这样一种结构：由含硅和碳且拥有不同碳含量的多个分层膜所构成的阻挡膜被放置在所述互连或所述通孔栓塞与作为层间绝缘膜的其上层之间。

【技术特征摘要】
JP 2003-2-4 026783/20031.一种配备有通过波形花纹方法形成的互连或通孔栓塞的半导体器件，其包含这样一种结构由含硅和碳且拥有不同碳含量的多个分层膜所构成的阻挡膜被放置在所述互连或所述通孔栓塞与作为层间绝缘膜的其上层之间。2.一种配备有通过波形花纹方法形成的互连或通孔栓塞的半导体器件，其包含这样一种结构由含硅、碳和氮且拥有不同碳含量的多个分层膜所构成的阻挡膜被放置在所述互连或所述通孔栓塞与作为层间绝缘膜的其上层之间。3.如权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述阻挡膜包含在所述互连或所述通孔栓塞侧上且拥有低碳含量的低碳浓度膜，在所述层间绝缘膜侧上且碳含量高于所述低碳浓度膜的碳含量的高碳浓度膜。4.如权利要求3所述的半导体器件，其中，在所述阻挡膜的红外吸收光谱中，当在810cm-1邻近处拥有峰值和在1250cm-1邻近处拥有峰值的红外吸收带的红外吸收区域分别由11和12表示时，对于所述阻挡膜中的所述低碳浓度膜的12/11值约为0.004～0.0067，以及对于所述阻挡膜中的所述高碳浓度膜的12/11值约为0.0067～0.014。5.如权利要求1至4所述的半导体器件，其中，形成在所述阻挡膜上的所述层间绝缘膜由其主要组成组分是硅、碳和氮的绝缘膜构成。6.一种制造其互连或通孔栓塞通过波形花纹方法而形成的半导体器件的方法，其包含步骤在所述互连或所述通孔栓塞与作为层间绝缘膜的其上层之间淀积由含硅和碳且拥有不同碳含量的多个分层膜所构成的阻挡膜。7.一种制造其互连或通孔栓塞通过波形花纹方法而形成的半导体器件的方法；其包含步骤在所述互连或所述通孔栓塞与作为层间绝缘膜的其上层之间淀积由含硅、碳和氮且拥有不同碳含量的多个分层膜所构成的阻挡膜。8.如权利要求6或7所述的制造半导体器件的方法，其中，在所述互连或所述通孔栓塞侧上形成拥有低碳含量的低碳浓度膜，然后，在所述层间绝缘膜侧上形成碳含量高于所述低碳浓度膜的碳含量的高碳浓度膜。9.如权利要求6至8中的任一项所述的制造半导体器件的方法，其中，放在所述阻挡膜上的所述层间绝缘膜由其主要组成组分是硅、碳和氧的绝缘膜形成。10.一种制造半导体器件的方法，其至少包含步骤在形成有互连或通...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美达矢，森田升，大音光市，远藤和彦，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]