[发明专利]半导体结构及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010275688.X 申请日: 2020-04-09
公开(公告)号: CN113517257A 公开(公告)日: 2021-10-19
发明(设计)人: 金宗范;李俊杰;周娜;杨涛;李俊峰;王文武 申请(专利权)人: 中国科学院微电子研究所;真芯(北京)半导体有限责任公司
主分类号: H01L23/528 分类号: H01L23/528;H01L21/768
代理公司: 北京辰权知识产权代理有限公司 11619 代理人: 佟林松
地址: 100029 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

半导体基底;

位于所述半导体基底上的介质层;

嵌入于所述介质层当中的至少一个凹槽;

凹槽中的金属互连线;

所述凹槽的内壁具有侧墙。

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体基底上具有第一阻挡层,所述第一阻挡层位于所述侧墙下方,并与所述侧墙一起位于所述金属互连线的侧壁。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙和所述金属互连线的顶部具有第二阻挡层。

4.如权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层、所述侧墙和所述第二阻挡层的材质相同。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述材质包括氮氧化硅(SiON)、氧化物、碳氮化硅(SiCN)或氮化硅(SiN)。

6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,进一步包括:围绕金属互连线底部和侧壁的第三阻挡层。

7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体基体中还包括通孔,所述金属互连线与通孔中的接触塞连接。

8.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,所述金属互联线为铜,所述通孔中的接触塞为钨或钴。

9.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

提供半导体基底,其中所述半导体基底上沉积有第一介质层;

在第一介质层上形成牺牲互连线,在牺牲互连线两侧形成侧墙;

刻蚀牺牲互连线从而在侧墙内形成凹槽;

在所述凹槽内填充金属形成金属互连线。

10.如权利要求9所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述在第一介质层上形成牺牲互连线,在牺牲互连线两侧形成侧墙的步骤包括:

在第一介质层上形成第一阻挡层和牺牲材料层;

对所述牺牲材料层进行刻蚀至所述第一阻挡层,获得所述牺牲互连线;

在整个半导体结构表面形成侧墙材料层;

对所述侧墙材料层进行各向异性刻蚀从而形成侧墙。

11.如权利要求10所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,牺牲互连线两侧形成侧墙后,在刻蚀牺牲互连线之前,进一步包括:

在整个半导体基底形成第二介质层;

并将所述第二介质层减薄至露出牺牲互连线。

12.如权利要求11所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,在所述凹槽内填充金属形成金属互连线后,进一步包括:

在所述侧墙和所述金属互连线的顶部形成第二阻挡层。

13.根据权利要求12所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,在所述凹槽内填充金属形成金属互连线之后,在所述侧墙和所述金属互连线的顶部形成第二阻挡层之前,进一步包括:

回刻蚀所述第二介质层。

14.根据权利要求13所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,第二介质层回刻蚀的厚度为10-50nm。

15.如权利要求9所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述在所述凹槽内填充金属形成金属互连线的步骤包括:

在所述凹槽内填充第三阻挡层;

填充金属材料层;

对所述金属材料层进行化学机械抛光(CMP)形成金属互连线。

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