[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

绝缘膜，形成在半导体衬底上方，所述绝缘膜含有氧；

凹部，形成在所述绝缘膜中；

难熔金属膜，形成在所述凹部的内壁上；

金属膜，形成在所述难熔金属膜上，所述金属膜包括铜、锰以及氮；以 及

铜膜，形成在所述金属膜上，以填充所述凹部。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述金属膜包括一层或多个 层。

3.如权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述金属膜的厚度为1nm 至15nm。

4.如权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述难熔金属膜包括从 Ti、Ta、Zr以及Ru组成的组中选取的至少一种元素。

5.如权利要求1或2所述的半导体器件，其中所述金属膜中含有的氮 的量在接近所述铜膜的第一侧处大于在与所述第一侧相对的第二侧处。

6.如权利要求1或2所述的半导体器件，其中在所述金属膜和所述铜 膜之间的分界面形成氧积聚部分，以及

所述锰主要包含在与所述铜膜中的所述氧积聚部分相距300nm以内的 区域中。

7.一种半导体器件的制造方法，包括以下步骤：

在半导体衬底上方形成含有氧的绝缘膜；

在所述绝缘膜中形成凹部；

在所述凹部的内壁上形成难熔金属膜；

在所述难熔金属膜上形成含有铜、锰以及氮的金属膜；以及

在形成所述金属膜之后，形成填充至少所述凹部的铜膜。

8.如权利要求7所述的方法，其中使用溅射在含氮气氛中形成所述金 属膜。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述含氮气氛包括氮气和氨气中的 一种。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述含氮气氛包括氮气，并且所述 氮气的分压为7％或以上。

11.如权利要求7至10中任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤：

在所述金属膜和所述铜膜之间形成铜籽晶层。

12.如权利要求7至10中任一权利要求所述的方法，还包括以下步骤：

将所述绝缘膜上的所述铜膜平坦化。