[发明专利]改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法有效
| 申请号： | 201310180680.5 | 申请日： | 2013-05-16 |
| 公开（公告）号： | CN104167385B | 公开（公告）日： | 2017-03-15 |
| 发明（设计）人： | 白凡飞;赵婧;宋兴华 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;H01L21/316 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所31219 | 代理人： | 李仪萍 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 改善 互连 工艺 半导体器件 可靠性 方法 | ||
1.一种改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于，所述方法在对顶层互联结构的介电质层进行图形化以形成用于填充金属的沟槽之前至少包括：
1）在形成有贯穿超低k值金属间介电质的互连线的前一互联结构上制备一顶层停止层，其中，顶层互联结构预制备于所述前一互联结构上；
2）采用第一能量和第一沉积速率，在所述顶层停止层上沉积具有第一厚度的第一PEOX层；
3）采用第二能量和第二沉积速率，在所述第一PEOX层上沉积具有第二厚度的第二PEOX层，形成包括第一PEOX层和第二PEOX层的顶层互联结构的介电质层，其中，第一厚度小于第二厚度，第一能量小于第二能量，第一沉积速率小于第二沉积速率。
2.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述超低k值金属间介电质的介电常数k≤2.55。
3.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述超低k值金属间介电质为掺碳氧化硅。
4.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述超低k值金属间介电质的厚度范围是1600～2000埃。
5.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述顶层停止层为碳掺杂氮化硅物。
6.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述顶层停止层的厚度范围是600～1000埃。
7.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述步骤2）和步骤3）中沉积方法采用等离子体增强化学气相沉积。
8.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述第一能量的范围是60～140W，所述第一沉积速率的范围是40～100埃/秒。
9.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述第二能量的范围是500～700W，所述第二沉积速率的范围是400～600埃/秒。
10.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述第二厚度与第一厚度的比值范围为1～5。
11.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述顶层互联结构的介电质层的厚度范围是18000～24000埃。
12.根据权利要求1所述的改善互连工艺中半导体器件可靠性的方法，其特征在于：所述互连工艺为铜互连工艺。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
