[发明专利]空气隙互联结构的形成方法

权利要求书

1.一种空气隙互联结构的形成方法，其特征是：包括如下步骤：

在半导体集成电路的基底层上淀积第一介质层；

在第一介质层上淀积第二介质层；

在第二介质层上形成沟槽，相邻两沟槽由第二介质层隔离开；

在第二介质层的表面和沟槽内依次淀积阻挡层和主导电层；

对主导电层进行表面平坦化，并保留一定厚度的主导电层；

采用无应力抛光工艺去除除沟槽内的主导电层以外的所有主导电层；

采用无应力去除阻挡层工艺去除裸露于沟槽外的所有阻挡层；

去除第二介质层，在相邻两沟槽之间形成一凹槽；

在凹槽壁和裸露的主导电层及阻挡层上淀积第三介质层；

在第三介质层和凹槽内淀积第四介质层，空气隙被形成于凹槽内。

2.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述第一介质层可以由SiCN、SiC、SiN和SiOC之一或者它们的混合物构成。

3.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述第二介质层可以由超低K介质材料或者低K介质材料或者介质材料构成。

4.如权利要求3所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述介质材料可以是有机材料。

5.如权利要求4所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述有机材料可以是SiLK。

6.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述阻挡层可以由钽、氮化钽、钛、氮化钛之一或者它们的混合物构成。

7.如权利要求6所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述阻挡层是采用溅射工艺被淀积在第二介质层的表面和沟槽内壁上。

8.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述主导电层是由铜构成。

9.如权利要求8所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：在所述阻挡层上采用化学气相淀积法淀积一层薄种子层，再采用电化学镀铜工艺将铜层淀积在所述薄种子层上及沟槽内。

10.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：采用低下压力的化学机械抛光平坦化工艺对主导电层进行表面平坦化，并保留100nm至200nm厚度的主导电层。

11.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：采用XeF2气相蚀刻工艺去除裸露于沟槽外的所有阻挡层。

12.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：采用等离子蚀刻工艺去除第二介质层以形成所述凹槽，所述第一介质层作为蚀刻停止层。

13.如权利要求1或12所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述凹槽的特征尺寸在10nm至250nm之间。

14.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述第三介质层可以由SiCN、SiC、SiN、SiOC之一或者它们的混合物构成。

15.如权利要求1所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：采用非共形化学气相淀积工艺淀积第四介质层。

16.如权利要求1或15所述的空气隙互联结构的形成方法，其特征是：所述第四介质层可以由SiOF、SiOC之一或者它们的混合物构成。