[发明专利]半导体结构及其制备方法在审
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 | ||
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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