[发明专利]空气隙形成方法

权利要求书

1.一种空气隙形成方法，其特征在于，包括：

形成第一介电层内的多个相互隔离的金属线；

在所述第一介电层上沉积第二介电层；在沉积所述第二介电层时，所述金属线的上表面不高于所述第一介电层的上表面；

在所述金属线之间的区域形成从所述第二介电层开口的沟槽，所述沟槽的底部位于所述第一介电层内，且所述沟槽与所述金属线之间被所述第一介电层的材料隔开；

在所述第二介电层上沉积第三介电层，使所述第三介电层覆盖所述沟槽的开口，形成所述金属线之间的空气隙；

其中，所述第三介电层在所述第二介电层上的沉积速率大于所述第三介电层在所述第一介电层上的沉积速率；

所述第一介电层包括PETEOS氧化层；

所述在所述第一介电层上沉积第二介电层，包括：

以SiH₄与N₂O为原料气体，通过PECVD在所述PETEOS氧化层上沉积所述第二介电层，其中沉积速率为

所述在所述第二介电层上沉积第三介电层，包括：

以O₃与TEOS为原料气体，通过SACVD在所述第二介电层上沉积所述第三介电层，其中所述SACVD的条件包括：沉积温度为350～400℃，原料气体O₃与TEOS的流量比为5:1～20:1；

所述第三介电层在所述第二介电层上的沉积速率为所述第三介电层在所述PETEOS氧化层上的沉积速率的1.2～3倍。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成第一介电层内的多个相互隔离的金属线包括：

在所述第一介电层内刻蚀出多个金属线沟槽；

在所述金属线沟槽的内壁形成金属阻挡层；

在所述金属阻挡层上方沉积所述金属线，以填充所述金属线沟槽。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属线的材质包括Cu，所述金属阻挡层的材质包括Ta或TaN。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一介电层上沉积第二介电层时还包括：

在所述第一介电层上沉积介电阻挡层；

在所述介电阻挡层上沉积所述第二介电层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述介电阻挡层的材质包括SiN、SiC或SiCN；在所述第一介电层上沉积介电阻挡层时包括：

通过PECVD在所述第一介电层上沉积所述介电阻挡层。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二介电层的厚度为20～100nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在半导体衬底上沉积氧化层；

在所述氧化层上沉积所述第一介电层。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在半导体衬底上形成氧化层后，所述方法还包括：

在所述氧化层内形成多个通孔，并在所述通孔内形成导电插塞；

所述形成第一介电层内的多个相互隔离的金属线包括：

在所述第一介电层内形成对准所述导电插塞的金属线沟槽，所述金属线沟槽与所述导电插塞连通，且各所述金属线沟槽之间相互隔离；

在所述金属线沟槽内沉积所述金属线。