[发明专利]半导体结构和形成方法

权利要求书

1.一种介电帽盖层，其自底部到顶部包括：

包含含氮材料的第一介电层，其具有第一厚度和第一压缩应力并在不引起对下伏材料的损伤的条件下被设置；

在所述第一介电层上设置的第二介电层，其具有第二厚度和第二压缩应力，其中所述第二厚度大于所述第一厚度，并且所述第二压缩应力大于所述第一压缩应力；以及

在所述第二介电层上设置的第三介电层，其具有第三厚度和低于3.5的介电常数，其中所述第三厚度大于所述第一厚度和所述第二厚度之和，

其中即使在暴露于UV辐射之后，整个介电帽盖层也具有固有的压缩应力。

2.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述介电帽盖层的所述第一介电层和所述介电帽盖层的所述第二介电层由相同或不同的介电材料构成，所述介电材料包括氮化硅、氮化硼、氮化硅硼、碳氮化硅硼、氮化硅碳或氮化碳硼。

3.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述介电帽盖层的所述第三介电层由碳、硅和氮，或者碳和硅构成。

4.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述第一介电层压缩应力为500MPa到2000MPa，并且所述第二介电层压缩应力为800MPa到2500MPa。

5.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述第一厚度为0.5nm到5nm，所述第二厚度为1nm到20nm，并且所述第三厚度为7nm到70nm。

6.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述第一介电层由氮化硅构成，所述第二介电层由氮化硅构成，并且所述第三介电层由氮化硅碳、碳化硅、氮化硼、氮化碳硼、或氮化硅碳硼构成。

7.根据权利要求1的介电帽盖层，其中所述固有的压缩应力为200MPa到2000MPa。

8.一种互连结构，包括：

介电材料，在其中嵌入有至少一个导电特征，所述至少一个导电特征具有暴露的上表面；以及

至少在所述至少一个导电特征的所述暴露的上表面上设置的介电帽盖层，所述介电帽盖层自底部到顶部包括：包含含氮材料的第一介电层，其具有第一厚度和第一压缩应力并在不引起对下伏介电材料的损伤的条件下被设置；在所述第一介电层上设置的第二介电层，其具有第二厚度和第二压缩应力，其中所述第二厚度大于所述第一厚度，并且所述第二压缩应力大于所述第一压缩应力；以及在所述第二介电层上设置的第三介电层，其具有第三厚度和低于3.5的介电常数，其中所述第三厚度大于所述第一厚度和所述第二厚度之和，其中即使在暴露于UV辐射之后，所述介电帽盖层也具有固有的压缩应力。

9.根据权利要求8的互连结构，其中所述介电材料为以下材料中的一种：SiO2，倍半硅氧烷，包含Si、C、O和H的原子的C掺杂的氧化物，或热固性聚亚芳基醚。

10.根据权利要求8的互连结构，其中所述至少一个导电特征包括选自导电金属、包含至少一种导电金属的合金、以及导电金属硅化物的互连导电材料。

11.根据权利要求10的互连结构，其中所述互连导电材料是选自Cu、Al、W和AlCu的导电金属。

12.根据权利要求8的互连结构，其中通过扩散阻挡层使所述至少一个导电特征与所述介电材料分隔。

13.根据权利要求8的互连结构，其中所述介电帽盖层的所述第一介电层和所述介电帽盖层的所述第二介电层由相同或不同的介电材料构成，所述介电材料包括氮化硅、氮化硼、氮化硅硼、碳氮化硅硼、氮化硅碳或氮化碳硼。

14.根据权利要求8的互连结构，其中所述介电帽盖层的所述第三介电层由硅、碳和氮，或者碳和硅构成。

15.一种形成半导体结构的方法，包括：

第一沉积包含含氮材料的第一介电层，所述第一介电层具有第一厚度和第一压缩应力并在不引起对下伏材料的损伤的条件下被设置；

在所述第一介电层上第二沉积第二介电层，所述第二介电层具有第二厚度和第二压缩应力，其中所述第二厚度大于所述第一厚度，并且所述第二压缩应力大于所述第一压缩应力；以及

在所述第二介电层上第三沉积第三介电层，所述第三介电层具有第三厚度和低于3.5的介电常数，其中所述第三厚度大于所述第一厚度和所述第二厚度之和，

并且其中即使在暴露于UV辐射之后，所述介电帽盖层也具有固有的压缩应力。