[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：

第一层间绝缘层；

多条布线，设置在所述第一层间绝缘层中；

气隙，形成在所述第一层间绝缘层中的至少一对布线之间；以及

第二层间绝缘层，设置在所述布线和所述第一层间绝缘层之上，所述第二层间绝缘层的第一底表面暴露于所述气隙，

其中，当距离最短的一对相邻布线为第一布线时，

所述第一层间绝缘层的位于所述第一布线之间的上端与所述第一布线的侧表面接触；

所述第一底表面在所述第一布线的上表面之下；并且

b/a≤0.5成立，其中a表示在所述第一布线之间的距离，而b表示所述第一层间绝缘层的与所述第一底表面接触的部分的宽度。

2.根据权利要求1的半导体器件，

其中10≤c≤25成立，其中c表示从所述第一层间绝缘层的上端接触所述第一布线中的每一条的点到所述第一底表面的下端的深度(nm)。

3.根据权利要求1的半导体器件，

所述第一层间绝缘层包括：

第一侧表面，与所述第一布线中的每一条接触；以及

第二侧表面，暴露于所述气隙并且与所述气隙的底表面接触，

其中，所述第一侧表面与所述第一布线的侧表面之间的夹角大于所述第二侧表面与平行于所述第一布线的侧表面的平面之间的夹角。

4.根据权利要求1的半导体器件，

其中在平面图中，所述气隙位于所述一对布线的中间。

5.根据权利要求1的半导体器件，还包括盖层，所述盖层以在平面图中与所述布线重叠的方式位于所述布线之上，并且由与所述第一层间绝缘层不同的材料制成。

6.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一层间绝缘层的与所述布线接触的上端在所述布线的上表面之下。

7.根据权利要求1的半导体器件，其中所述气隙的底表面在所述布线的底表面之下。

8.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一底表面在所述布线的高度的一半之上的水平。

9.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一层间绝缘层具有其中在所述布线之间没有形成气隙的区域。

10.根据权利要求9的半导体器件，其中在没有形成气隙的区域中的布线之间的距离不小于所述第一布线之间的距离的两倍。

11.根据权利要求1的半导体器件，其中从所述布线的侧表面到所述第一底表面的下端的距离不小于10nm且不大于20nm。

12.根据权利要求1的半导体器件，所述第一层间绝缘层包括：

第一侧表面，与所述第一布线中的每一条接触；以及

第二侧表面，暴露于所述气隙，并且与所述气隙的底表面接触，

其中，所述第一侧表面与所述第一布线的侧表面之间的夹角不小于20度且不大于45度。

13.根据权利要求1的半导体器件，所述第一层间绝缘层包括：

第一侧表面，与所述第一布线中的每一条接触；以及

第二侧表面，暴露于所述气隙，并且与所述气隙的底表面接触，

其中，所述第二侧表面与平行于所述第一布线的侧表面的平面之间的夹角不大于20度。

14.根据权利要求1的半导体器件，还包括氧化物层，所述氧化外层位于所述一对布线和所述第二层间绝缘层之间。

15.根据权利要求1至14中任何一项的半导体器件，其中所述布线包含Cu。

16.根据权利要求1的半导体器件，还包括金属盖层，所述金属盖层以在平面图中与所述布线重叠的方式设置在所述布线的每一条之上，

其中所述金属盖层包含Ta、TaN、Ti、TiN、Mn、CoWP、CoWB、Co、NiB、W、Al或这些金属的任何一种合金。

17.根据权利要求1的半导体器件，其中所述布线包含Al或W。

18.根据权利要求1的半导体器件，其中在所述第一布线之间的距离不大于40nm。