[发明专利]半导体装置结构的形成方法在审

申请号：	201611018346.X	申请日：	2016-11-15
公开（公告）号：	CN107180785A	公开（公告）日：	2017-09-19
发明（设计）人：	陈建华;杨岱宜;庄正吉;吴佳典;林天禄;包天一	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/768	分类号：	H01L21/768;H01L23/528
代理公司：	隆天知识产权代理有限公司72003	代理人：	张福根,冯志云
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	半导体装置结构形成方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种半导体技术，特别涉及具有包含空隙的内连线结构的半导体装置结构及其形成方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit，IC)产业已历经了快速的成长。集成电路材料及设计的技术的进步造成集成电路世代的产生，每一世代的电路比前一世代更小且更复杂。

在集成电路的发展过程中，通常增加了功能密度(即，每单位晶片面积所内连接的装置的数量)，却降低了几何尺寸(即，工艺中所能制造出的最小元件)。尺寸缩小所带来的好处通常包含提高生产效率及降低相关成本。

然而，上述发展增加了加工及制造集成电路的复杂性。由于结构尺寸持续缩小，工艺难度也随之提高。在半导体装置越来越小的情况下维持半导体装置的可靠度是现有工艺的挑战。

发明内容

本公开的一些实施例提供半导体装置结构的形成方法。半导体装置结构的形成方法包含在半导体基底上形成介电层。半导体装置结构的形成方法也包含在介电层内形成开口。介电层的第一部分的介电常数小于介电层围绕开口的第二部分的介电常数。半导体装置结构的形成方法还包含在开口内形成导电特征部件。第二部分位于第一部分与导电特征部件之间。再者，半导体装置结构的形成方法包含将第一部分的上部改质，以增加第一部分的上部的介电常数。半导体装置结构的形成方法也包含去除第一部分的上部及第二部分。

本公开的一些实施例提供半导体装置结构的形成方法。半导体装置结构的形成方法包含在半导体基底上形成介电层。半导体装置结构的形成方法还包含在介电层内形成第一开口及第二开口。介电层的第一部分围绕第一开口，且介电层的第二部分围绕第二开口。第一部分的介电常数及第二部分的介电常数在形成第一开口及第二开口的期间改变。半导体装置结构的形成方法还包含分别在第一开口及第二开口内形成第一导电特征部件及第二导电特征部件。再者，半导体装置结构的形成方法包含将介电层位于第一部分与第二部分之间的第三部分改质，以改变第三部分的介电常数。半导体装置结构的形成方法也包含去除第一部分、第二部分及第三部分，以在第一导电特征部件与第二导电特征部件之间形成空隙。

本公开的一些实施例提供半导体装置结构。半导体装置结构包含位于半导体基底上的介电层。半导体装置结构也包含位于介电层内的第一导电特征部件。介电层的一部分的顶表面与第一导电特征部件的顶表面非共平面。半导体装置结构还包含位于介电层内的第二导电特征部件。第二导电特征部件从第一导电特征部件的底表面延伸。介电层的该部分通过空隙与第二导电特征部件分离。介电层的该部分与第二导电特征部件之间的距离沿着从第一导电特征部件的顶表面朝向第一导电特征部件的底表面的方向逐渐变小。

本公开的一些实施例的有益效果在于，由本公开提供的方法形成的半导体装置结构的装置性能及可靠度可显著地提升。

附图说明

图1A至图1G为根据一些实施例的半导体装置结构的制造过程的各个阶段的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

100 半导体基底

110 内层介电层

120 导电特征部件

130 蚀刻停止层

140 介电层

140A、140A’、140B 部分

150A、150B、150C、160 开口

170A、170B、170C、180 导电特征部件