半导体器件和用于制造其的方法技术

提供了一种能够改善器件的性能和可靠性的半导体器件。该半导体器件可以包括其中包含多个孔隙的第一层间绝缘膜、在第一层间绝缘膜中的第一线结构、沿着第一层间绝缘膜的上表面且在第一层间绝缘膜的上表面上延伸并且与第一层间绝缘膜接触的插入绝缘膜、与插入绝缘膜接触并沿着插入绝缘膜的上表面和第一线结构的上表面延伸的阻挡绝缘膜、在阻挡绝缘膜上的第二层间绝缘膜、以及设置在第二层间绝缘膜中并连接到第一线结构的第二线结构。并连接到第一线结构的第二线结构。并连接到第一线结构的第二线结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和用于制造其的方法


[0001]本公开涉及用于制造半导体器件的方法，更具体地，涉及使用包括孔隙的低介电常数材料作为层间绝缘膜的材料的半导体器件和/或用于制造该半导体器件的方法。

技术介绍

[0002]在半导体器件制造工艺中，随着半导体器件持续缩小，层间绝缘膜的介电常数k持续降低。最小化对由低介电常数(低k)材料制成的层间绝缘膜的集成损害是持续减小特征尺寸的重要因素。
[0003]因此，随着特征尺寸减小，层间绝缘膜的电阻电容和可靠性的改善可以是重要的。

技术实现思路

[0004]本公开的一些示例实施方式提供了能够改善元件性能和可靠性的半导体器件。
[0005]本公开的一些示例实施方式提供了制造能够改善元件性能和可靠性的半导体器件的方法。
[0006]本公开的优点和效果不限于上面提到的优点和效果。根据本公开的未提到的其他优点和效果可以基于以下描述被理解，并且可以基于根据本公开的一些示例实施方式被更清楚地理解。此外，将容易理解，根据本公开的目的和优点可以使用权利要求及其组合中所示的手段来实现。
[0007]根据本专利技术的一方面，一种半导体器件包括其中包含多个孔隙的第一层间绝缘膜、在第一层间绝缘膜中的第一线结构、沿着第一层间绝缘膜的上表面且在第一层间绝缘膜的上表面上延伸并且与第一层间绝缘膜接触的插入绝缘膜、与插入绝缘膜接触并沿着插入绝缘膜的上表面和第一线结构的上表面延伸的阻挡绝缘膜、在阻挡绝缘膜上的第二层间绝缘膜、以及设置在第二层间绝缘膜中并连接到第一线结构的第二线结构。
[0008]根据本公开的另一方面，一种半导体器件包括：其中包含多个孔隙的第一层间绝缘膜；在第一层间绝缘膜中的第一线结构；包括布线和连接到布线的通路的第一线结构；在第一层间绝缘膜上并包括基于硅氧化物的材料的插入绝缘膜；设置在插入绝缘膜上并包括基于硅氮化物的材料的阻挡绝缘膜，阻挡绝缘膜覆盖布线的上表面；在阻挡绝缘膜上的第二层间绝缘膜；以及在第二层间绝缘膜中并连接到第一线结构的第二线结构，其中第一层间绝缘膜包括沿着第一层间绝缘膜的上表面延伸的第一受损区和沿着布线的侧壁延伸的第二受损区，以及其中第二受损区的厚度大于第一受损区的厚度。
[0009]根据本公开的又一方面，一种半导体器件包括：第一层间绝缘膜；在第一层间绝缘膜中的第一线结构；在第一层间绝缘膜和第一线结构上的第二层间绝缘膜，第二层间绝缘膜在其中包括多个孔隙；在第二层间绝缘膜中的第二线结构，第二线结构包括阻挡导电膜和在阻挡导电膜上的填充导电膜；沿着第二层间绝缘膜的上表面延伸并且不沿着填充导电膜的上表面延伸的插入绝缘膜；与插入绝缘膜接触并沿着插入绝缘膜的上表面和第二线结构的上表面延伸的阻挡绝缘膜；在阻挡绝缘膜上的第三层间绝缘膜；以及在第三层间绝缘
膜中的第三线结构，其中第一层间绝缘膜和第三层间绝缘膜中的每个没有孔隙。
[0010]根据本公开的又一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：形成其中包含多个孔隙的初步层间绝缘膜；用孔隙填充物填充所述多个孔隙以形成改良层间绝缘膜；在改良层间绝缘膜中形成第一线结构；沿着改良层间绝缘膜的上表面形成插入绝缘膜；在已经形成插入绝缘膜之后，去除改良层间绝缘膜中的孔隙填充物以将改良层间绝缘膜转变为第一层间绝缘膜；在已经形成第一层间绝缘膜之后，沿着插入绝缘膜的上表面和第一线结构的上表面形成阻挡绝缘膜；以及在阻挡绝缘膜上形成第二线结构。
附图说明
[0011]通过参照附图详细描述本公开的一些示例实施方式，本公开的以上及其他的方面和特征将变得更加明显，附图中：
[0012]图1是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0013]图2是图1的“P”部分的放大图。
[0014]图3是示意性地示出沿着图2的扫描线(SCAN LINE)的碳浓度的示图。
[0015]图4至图6是指示图2的第一孔隙和第二孔隙的每个中的氮浓度的示图。
[0016]图7是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0017]图8是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0018]图9和图10是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0019]图11是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0020]图12是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0021]图13是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0022]图14是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0023]图15至图17是用于说明根据示例实施方式的半导体器件的示意图。
[0024]图18至图26是用于说明根据示例实施方式的制造半导体器件的方法的中间结构的示意图。
具体实施方式
[0025]为了说明的简单和清晰，附图中的元件未必按比例绘制。不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件，因此执行相似的功能。此外，为了描述的简单，省略了公知的步骤和元件的描述和细节。此外，在本公开的以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，将理解，本公开可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊本公开的方面。下面进一步示出和描述了各种示例实施方式的示例。将理解，这里的描述不旨在将权利要求限制于所描述的具体示例实施方式。相反，其旨在涵盖可以能包括在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的替换、修改和等同物。
[0026]附图中公开的用于说明本公开的一些示例实施方式的形状、尺寸、比率、角度、数量等是说明性的，并且本公开不限于此。这里相同的附图标记指代相同的元件。此外，为了描述的简单，省略了公知的步骤和元件的描述和细节。此外，在本公开的以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，将理解，本公开可以在没有这
些具体细节的情况下实践。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊本公开的方面。
[0027]这里使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，不旨在限制本公开。如这里所使用的，单数形式“一”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。还将理解，术语“包括”、“包括
……
的”、“包含”和“包含
……
的”当在本说明书中使用时，指明所陈述的特征、整体、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、操作、元件、部件和/或其部分的存在或添加。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列举项目的任何和所有组合。诸如“中的至少一个”的表述当在元素列表之后时，可以修饰整个元素列表，而不修饰列表的个别元素。当提及“C至D”时，这表示C包括在内至D包括在内，除非另有说明。
[0028]将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在这里用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：第一层间绝缘膜，其中包含多个孔隙；第一线结构，在所述第一层间绝缘膜中；插入绝缘膜，沿着所述第一层间绝缘膜的上表面延伸并与所述第一层间绝缘膜接触；阻挡绝缘膜，与所述插入绝缘膜接触并沿着所述插入绝缘膜的上表面和所述第一线结构的上表面延伸；第二层间绝缘膜，在所述阻挡绝缘膜上；以及第二线结构，在所述第二层间绝缘膜中并连接到所述第一线结构。2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一线结构包括阻挡导电膜和在所述阻挡导电膜上的填充导电膜，以及所述插入绝缘膜不沿着所述填充导电膜的上表面延伸。3.根据权利要求1所述的器件，其中所述插入绝缘膜包括硅氧化物、硅碳氧化物和硅氧碳氮化物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的器件，其中所述插入绝缘膜包括金属。5.根据权利要求4所述的器件，其中包括在所述插入绝缘膜中的所述金属是铝(Al)。6.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一线结构包括阻挡导电膜和在所述阻挡导电膜上的填充导电膜，以及所述阻挡绝缘膜与所述填充导电膜的上表面接触。7.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一线结构包括阻挡导电膜、在所述阻挡导电膜上的填充导电膜和沿着所述填充导电膜的上表面延伸的覆盖导电膜。8.根据权利要求1所述的器件，其中所述多个孔隙中的至少一些的每个包含氮残留。9.根据权利要求8所述的器件，其中所述多个孔隙包括其中具有所述氮残留的第一孔隙和其中没有所述氮残留的第二孔隙，以及所述第二孔隙比所述第一孔隙更靠近所述插入绝缘膜。10.根据权利要求8所述的器件，其中所述多个孔隙包括第一孔隙和第二孔隙，所述第二孔隙中的氮浓度低于所述第一孔隙中的氮浓度，以及所述第二孔隙比所述第一孔隙更靠近所述插入绝缘膜。11.根据权利要求1所述的器件，其中所述阻挡绝缘膜包括硅氮化物和硅碳氮化物中的至少一种，以及所述阻挡绝缘膜与所述第二层间绝缘膜接触。12.一种半导体器件，包括：第一层间绝缘膜，其中包含多个孔隙；在所述第一层间绝缘膜中的第一线结构，所述第一线结构包括布线和连接到所述布线的通路；插入绝缘膜，在所述第一层间绝缘膜上并包括基于硅氧化物的材料；阻挡绝缘膜，在所述插入绝缘膜上并包括基于硅氮化物的材料，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安商熏，吴暻锡，李承宪，林俊赫，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：