【技术实现步骤摘要】
本申请案主张美国第17/870,087号专利申请案的优先权(即优先权日为“2022年7月21日”)，其内容以全文引用的方式并入本文中。本公开涉及一种半导体装置及其制备方法，尤其涉及一种具有多孔性介电层的半导体装置。
技术介绍
1、导体装置用于各种电子应用，例如个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。为满足对计算能力不断增长的需求，半导体装置的尺寸不断地缩小。然而，在缩减过程中会出现各种各样的问题，而且这些问题还在不断增加。因此，在提高半导体装置的性能、质量、良率、效能和可靠性等方面仍然面临挑战。
2、上文的“先前技术”说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。
技术实现思路
1、本公开的一个方面提供一种半导体装置，包括一基底；多个第一导电结构，其位于该基底上；多个外部衬垫层，其位于该些第一导电结构的侧壁上；及多个底部元件间介电层，其位于该些外部衬垫层上且位于该些第一导电结构之间。该些外部衬垫层包含一种或多种氧化钒。该些底部元件间介电层是多孔的。
2、本公开的另一方面提供一种半导体装置，包括一基底，其包括一密集区域和一开放区域；多个第一导电结构，其位于该密集区域上；多个第二导电结构，其位于该开放区域上；多个外部衬垫层，其位于该些第一导电结构的侧壁上和该些第二导电结构的侧壁上；及多个底部元件间介电层，其位于该些外部衬垫层上、该些第一导电结构之间、以及该些
3、在一些实施例中，半导体装置还包括一底部介电层，其位于该基底与该些第一导电结构之间，以及位于该基底与该些第二导电结构之间。
4、在一些实施例中，半导体装置还包括一内部衬垫层，其位于该些外部衬垫层和该些第一导电结构之间，以及位于该些外部衬垫层和该些第二导电结构之间。
5、在一些实施例中，该些第一导电结构分别包括：一第一底部阻障层，其位于该底部介电层上；一第一主体部分，其位于该第一底部阻障层上；一第一顶部阻障层，其位于该第一主体部分上；及一第一介电部分，其位于该第一顶部阻障层上。
6、在一些实施例中，该些第二导电结构分别包括：一第二底部阻障层，其位于该底部介电层上；一第二主体部分，其位于该第二底部阻障层上；一第二顶部阻障层，其位于该第二主体部分上；及一第二介电部分，其位于该第二顶部阻障层上。
7、在一些实施例中，该些顶部元件间介电层的底面处于低于该第一顶部阻障层的底面的垂直层级。
8、在一些实施例中，该第一主体部分的宽度小于该第一底部阻障层的宽度。
9、在一些实施例中，第二底部阻障层的宽度和第二主体部分的宽度基本相同。
10、在一些实施例中，半导体装置还包括一顶部介电层，其位于该些顶部元件间介电层上。
11、本公开的另一方面提供一种用于半导体装置的制备方法，包括提供一基底，其包括一密集区域和一开放区域；在该密集区域上形成多个第一导电结构；在该开放区域上形成多个第二导电结构；在该些第一导电结构的侧壁上和该些第二导电结构的侧壁上共形地形成多个外部衬垫层；在该些外部衬垫层上、该些第一导电结构之间、以及该些第二导电结构之间形成多个底部元件间介电层；及在该些底部层间介电层上、该些第一导电结构之间、以及该些第二导电结构之间形成多个顶部元件间介电层。该些第一导电结构的间距小于该些第二导电结构的间距。该些外部衬垫层包含一种或多种氧化钒。该些底部元件间介电层是多孔的。
12、在一些实施例中，形成该些底部元件间介电层和该些顶部元件间介电层包括：形成一能量可移除材料的层以完全覆盖该些外部衬垫层、该些第一导电结构、及该些第二导电结构；执行一回蚀制程以将该能量可移除材料的层与该些外部衬垫层凹陷至一垂直层级；执行一能量处理以将该能量可移除材料的层转变为该些底部元件间介电层；形成一第一绝缘材料的层以覆盖该些底部元件间介电层、该些外部衬垫层、该些第一导电结构、及该些第二导电结构；执行一平坦化制程直至该些第一导电结构与该些第二导电结构暴露，以将该第二阻障材料的层转变为该些顶部元件间介电层。
13、在一些实施例中，能量可移除材料的层包含基底材料和可分解致孔剂材料。
14、在一些实施例中，氧化钒的种类是依据式vox，其中x介于约1与约3之间。
15、在一些实施例中，该些外部衬垫层的介电常数在约1和约3之间。
16、在一些实施例中，该些外部衬垫层包括含有碳、氮、硅、硼、或氟的掺杂剂。
17、在一些实施例中，该基底材料包括甲基倍半硅氧烷。
18、在一些实施例中，该些顶部元件间介电层包括氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、或其组合形成。
19、由于本公开的半导体装置的设计，低介电常数的外部衬垫层的和底部元件间介电层可以减小相邻第一导电结构之间或相邻第二导电结构之间的寄生电容。结果，半导体装置的性能将得以提升。此外，顶部元件间介电层可以作为底部元件间介电层的保护层。因此，制备半导体装置的制程窗口和产量将得以提高。
20、上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。
【技术保护点】
1.一种半导体装置，其包括：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其中氧化钒的种类是依据式VOx，其中x介于约1与约3之间。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层的介电常数在约1和约3之间。
4.如权利要求2所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层包括含有碳、氮、硅、硼、或氟的掺杂剂。
5.如权利要求4所述的半导体装置，还包括多个顶部元件间介电层，其位于所述多个外部衬垫层上并位于所述多个第一导电结构之间。
6.如权利要求5所述的半导体装置，还包括一顶部介电层，其位于所述多个顶部元件间介电层上。
7.如权利要求6所述的半导体装置，还包括一底部介电层，其位于该基底与所述多个第一导电结构之间。
8.如权利要求7所述的半导体装置，还包括一内部衬垫层，其位于所述多个外部衬垫层和所述多个第一导电结构之间。
9.如权利要求8所述的半导体装置，其中所述多个第一导电结构分别包括：
10.如权利要求9所述的半导体装置，其中该第一底部阻障层和该第一顶部阻障层包括相同的材料。p>
11.如权利要求10所述的半导体装置，其中所述多个顶部元件间介电层的底面处于低于该第一顶部阻障层的底面的垂直层级。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其中该第一底部阻障层的宽度与该第一顶部阻障层的宽度基本相同。
13.如权利要求12所述的半导体装置，其中该第一主体部分的宽度小于该第一底部阻障层的宽度。
14.如权利要求13所述的半导体装置，其中该第一介电部分的宽度与该第一底部阻障层的宽度基本相同。
15.一种半导体装置，其包括：
16.如权利要求15所述的半导体装置，其中氧化钒的种类系依据式VOx，其中x介于约1与约3之间。
17.如权利要求15所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层的介电常数在约1和约3之间。
18.如权利要求16所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层包括含有碳、氮、硅、硼、或氟的掺杂剂。
19.如权利要求18所述的半导体装置，还包括多个顶部元件间介电层，其位于所述多个外部衬垫层上、在所述多个第一导电结构之间、以及在所述多个第二导电结构之间。
20.一种半导体装置的制备方法，其包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其包括：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其中氧化钒的种类是依据式vox，其中x介于约1与约3之间。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层的介电常数在约1和约3之间。
4.如权利要求2所述的半导体装置，其中所述多个外部衬垫层包括含有碳、氮、硅、硼、或氟的掺杂剂。
5.如权利要求4所述的半导体装置，还包括多个顶部元件间介电层，其位于所述多个外部衬垫层上并位于所述多个第一导电结构之间。
6.如权利要求5所述的半导体装置，还包括一顶部介电层，其位于所述多个顶部元件间介电层上。
7.如权利要求6所述的半导体装置，还包括一底部介电层，其位于该基底与所述多个第一导电结构之间。
8.如权利要求7所述的半导体装置，还包括一内部衬垫层，其位于所述多个外部衬垫层和所述多个第一导电结构之间。
9.如权利要求8所述的半导体装置，其中所述多个第一导电结构分别包括：
10.如权利要求9所述的半导体装置，其中该第一底部阻障层和该第一顶部阻障层包括相同的材料。
11.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄则尧，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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