[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，其特征在于，具有：

半导体衬底；

层叠在所述半导体衬底的上方的多个层间绝缘膜；

第一配线用沟道，其形成于作为所述多个层间绝缘膜之一的第一层间绝缘膜；

第一金属镶嵌配线，其包括第一阻挡金属膜和第一主配线层，其中，所述第一阻挡金属膜覆盖所述第一配线用沟道的侧面和底面，用于划定第一主配线用沟道，并具有扩散防止功能，所述第一主配线层用于填埋所述第一主配线用沟道，并由第一金属元素形成，而且添加有具有迁移抑制功能的第二金属元素，该第二金属元素的添加浓度根据位置而异。

2.根据权利要求1记载的半导体器件，其特征在于，

具有：

杂质添加用凹槽，其在所述第一配线用沟道附近形成于所述第一层间绝缘膜，并且该杂质添加用凹槽在所述第一层间绝缘膜的面内方向上的尺寸比所述第一配线用沟道的宽度宽，

添加用金属镶嵌结构，其包括添加区域用阻挡金属膜和添加用金属区域，其中，所述添加区域用阻挡金属膜覆盖所述杂质添加用凹槽的侧面和底面，用于划定添加区域用凹槽，并且该添加区域用阻挡金属膜的材料与所述第一阻挡金属膜的材料相同，所述添加用金属区域用于填埋所述添加区域用凹槽，并且所述第二金属元素在所述添加用金属区域中的添加浓度比在所述第一主配线层中的添加浓度高；

所述添加用金属镶嵌结构不具有电路功能，所述第一主配线层中的第二金属元素的添加浓度随着与所述添加用金属区域相距的距离的增加而减少。

3.根据权利要求2记载的半导体器件，其特征在于，

具有：

第二层间绝缘膜，其配置在所述第一层间绝缘膜的下侧或者上侧，

第二配线用沟道，其以能够与所述第一配线用沟道连接的配置，形成于所述第二层间绝缘膜，

第二金属镶嵌配线，其填埋所述第二配线用沟道，

导通孔，其连接所述第一配线用沟道和第二配线用沟道；

导通导体，其填埋所述导通孔；

所述杂质添加用凹槽在电子流方向上的所述导通导体的下游侧配置于所述导通导体附近。

4.根据权利要求1～3中任一项记载的半导体器件，其特征在于，具有：

第二配线用沟道，其形成于所述第一层间绝缘膜；

第二金属镶嵌配线，其包括第二阻挡金属膜和第二主配线层，其中，所述第二阻挡金属膜覆盖所述第二配线用沟道的侧面和底面，用于划定第二主配线用沟道，并且该第二阻挡金属膜的材料与所述第一阻挡金属膜的材料相同，所述第二主配线层用于填埋所述第二主配线用沟道，并由所述第一金属元素形成，并且所述第二金属元素在所述第二主配线层中的添加浓度比在所述第一主配线层中的添加浓度低。

5.根据权利要求1～4中任一项记载的半导体器件，其特征在于，

所述第一金属元素为铜，所述第二金属元素为选自由Ag、Zn、Cd、Sn、Al、Mn、Cr、Si、Pd、Ti组成的组中的至少一种元素；

所述半导体器件具有绝缘性铜扩散防止膜，该绝缘性铜扩散防止膜覆盖所述第一金属镶嵌配线的表面。

6.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，

在半导体衬底上形成多个半导体元件；

以覆盖所述多个半导体元件的方式，在所述半导体衬底的上方形成第一层间绝缘膜；

在所述第一层间绝缘膜形成第一配线用沟道；

以覆盖所述第一配线用沟道的内表面的方式，形成具有扩散防止功能的第一阻挡金属膜，从而在所述第一配线用沟道内划定第一主配线用沟道；

以填埋所述第一主配线用沟道的方式形成由第一金属元素形成的第一主配线层；

对所述第一主配线层局部地添加具有迁移抑制功能的第二金属元素。