半导体器件及其制造方法技术

本申请提供一种半导体器件及其制造方法，其中制造方法包括：首先在金属互连层上依次形成富氮的第一阻挡层和第二阻挡层，接着在第二阻挡层上形成低K介电层，接着形成相连通的沟槽和通孔，随后在沟槽的侧壁、底壁以及通孔的侧壁上形成扩散抑制层，接着在通孔和沟槽中形成金属材料层，最后形成富氮的第三阻挡层和第四阻挡层。本申请通过在金属互连结构和低K介电层之间形成富氮的第一阻挡层和第二阻挡层，富氮的第一阻挡层和第二阻挡层的组合和/或富氮的第三阻挡层和第四阻挡层的组合可以有效抑制金属互连结构中的金属离子在金属互连结构和低K介电层界面处的扩散情况，从而改善电迁移的特性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造，具体涉及一种半导体器件及其制造方法。

技术介绍

1、随着集成电路的发展，特征尺寸不断减小，金属导线通入的电流密度急剧上升；同时，芯片集成度的提高导致单位面积功耗增大，因此，金属互连线的可靠性一直是集成电路(ic)设计和制造所关心的重要问题。

2、在金属互连线中，沿着电场反方向运动的电子与金属离子进行动量交换，导致金属离子产生由扩散主导的质量运输，这种现象被称为电迁移(em)。近年来研究表明，传统的金属互连结构中，电迁移主要是金属层中的金属离子在金属层和层间绝缘介质层的界面处容易扩散引起的，从而影响器件的良率和电性能。

技术实现思路

1、本申请提供了一种半导体器件及其制造方法，可以解决传统的金属互连结构存在电迁移从而影响器件的良率和电性能的问题。

2、一方面，本申请实施例提供了一种半导体器件的制造方法，包括：

3、提供一半导体结构，所述半导体结构中形成有金属互连层；

4、形成富氮的第一阻挡层，富氮的所述第一阻挡层覆盖所述半导体结构以及所述金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成富氮的所述第一阻挡层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成富氮的所述第一阻挡层的过程中，参与所述等离子体增强化学气相沉积工艺的气体至少包括：甲基硅烷和氨气，其中，甲基硅烷和氨气的比例为1:30～1:35；工艺腔室的压力为3Torr～5Torr；工艺温度为300℃～400℃；反应时长为3s～5s。

4.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成富氮的所述第一阻挡层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成富氮的所述第一阻挡层的过程中，参与所述等离子体增强化学气相沉积工艺的气体至少包括：甲基硅烷和氨气，其中，甲基硅烷和氨气的比例为1:30～1:35；工艺腔室的压力为3torr～5torr；工艺温度为300℃～400℃；反应时长为3s～5s。

4.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成富氮的所述第一阻挡层的过程中，参与所述等离子体增强化学气相沉积工艺的气体至少包括：甲基硅烷、氨气和硅烷，其中，甲基硅烷和氨气的比例为1:15～1:30，硅烷和氨气的比例为1:50～1:60；工艺腔室的压力为1.5torr～3.5torr；工艺温度为300℃～400℃；反应时长为3s～10s。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，富氮的所述第一阻挡层的厚度为

【专利技术属性】
技术研发人员：陈童庆，袁洋，赵广轩，朱作华，王函，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：