[发明专利]集成电路器件及其制造方法

说明书

本申请涉及一种集成电路器件及其制造方法。一种集成电路(IC)器件包括具有下金属膜的下布线结构。下布线结构穿透设置在衬底之上的第一绝缘膜的至少一部分。IC器件还包括覆盖下金属膜的顶表面的盖层、覆盖该盖层的第二绝缘膜、穿透第二绝缘膜和盖层并电连接到下金属膜的上布线结构、以及设置在下金属膜与第二绝缘膜之间的空气间隙。空气间隙具有由盖层与上布线结构之间的距离限定的宽度。

技术领域

本发明构思的示范性实施方式涉及集成电路器件及其制造方法，更具体地，涉及包括多层布线结构的集成电路器件以及制造该集成电路器件的方法。

背景技术

随着技术的进步，集成电路器件正迅速变得按比例缩小。因此，包含在集成电路器件中的金属布线层的线宽和节距正在减小。在这方面，抑制金属布线层的电阻增大和电流泄漏以及抑制金属的电迁移可以减少对包括金属布线层的多层布线结构的物理损坏，从而提高集成电路器件的可靠性和寿命。

发明内容

本发明构思的示范性实施方式提供一种集成电路器件，该集成电路器件通过抑制金属布线层的电阻增大和电流泄漏、抑制金属的电迁移并防止对多层布线结构的物理损坏的发生而具有增加的寿命和提高的可靠性。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种集成电路器件包括具有下金属膜的下布线结构。下布线结构穿透设置在衬底之上的第一绝缘膜的至少一部分。集成电路器件还包括覆盖下金属膜的顶表面的盖层、覆盖该盖层的第二绝缘膜、穿透第二绝缘膜和盖层并电连接到下金属膜的上布线结构以及设置在下金属膜与第二绝缘膜之间的空气间隙。空气间隙具有由盖层与上布线结构之间的距离限定的宽度。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种集成电路器件包括下布线结构，该下布线结构包括在第一方向上延伸并穿透设置在衬底之上的第一绝缘膜的至少一部分的下金属膜。集成电路器件还包括覆盖下金属膜的顶表面和第一绝缘膜的顶表面的盖层、覆盖该盖层的第二绝缘膜、穿透第二绝缘膜和盖层并电连接到下金属膜的接触插塞、以及设置在下金属膜与第二绝缘膜之间的空气间隙。空气间隙设置在由下金属膜的顶表面和接触插塞的侧壁限定的拐角区域处。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种制造集成电路器件的方法包括：通过蚀刻衬底之上的第一绝缘膜而形成第一孔；在第一孔内部形成包括下金属膜的下布线结构；形成覆盖下布线结构和第一绝缘膜的盖层；形成覆盖该盖层的第二绝缘膜；在第一方向上形成穿透第二绝缘膜和盖层的第二孔；以及在盖层中形成从第二孔延伸的切口区域。形成切口区域包括在基本上垂直于第一方向的第二方向上通过第二孔去除盖层的一部分。该方法还包括在第二孔中形成上布线结构。在上布线结构与盖层的一部分之间的切口区域中形成空气间隙。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示范性实施方式，本发明构思的以上和其它特征将变得更加明显，附图中：

图1A是根据本发明构思的一示范性实施方式的集成电路器件的部件的剖视图。

图1B是根据本发明构思的一示范性实施方式的图1A的集成电路器件的部件的平面结构的布局图。

图1C至图1E是根据本发明构思的一示范性实施方式的图1A的集成电路器件的部件的平面结构的布局图。

图2至图7是根据本发明构思的示范性实施方式的集成电路器件的剖视图。

图8A是根据本发明构思的一示范性实施方式的集成电路器件的剖视图。

图8B是根据本发明构思的一示范性实施方式的由图8A中的X1指示的区域的放大剖视图。

图9和图10是根据本发明构思的示范性实施方式的由图8A中的X1指示的区域的放大剖视图。

图11是根据本发明构思的一示范性实施方式的集成电路器件的剖视图。

图12至图16是根据本发明构思的示范性实施方式的由图11中的X2指示的区域的放大剖视图。