[发明专利]半导体结构及其制备方法

说明书

本公开公开了一种半导体结构及其制备方法，所述半导体结构包括：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。本公开中，在金属互连线周围形成相同序列的氮化物膜层，解决了金属离子在不同膜层界面处容易产生迁移的问题。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术

利用大马士革(Damascene)工艺制备铜互连线的工艺过程中，在铜金属层化学机械抛光(CMP,chemical mechanical polishing)后和在铜金属层上沉积阻挡层(一般为SiCN或SiN)后，铜互连线的下部一般为氧化膜层，铜互连线的上部为氮化物膜层，由于膜层之间的压力差异会造成膜层界面分离。金属铜离子的迁移率较高，因此铜离子很容易从界面分离处扩散，造成铜互连线之间的导通，使得器件失效。在进行铜互连工艺时，如何防止铜离子从界面分离处迁移是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本公开至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本公开提出一种半导体结构及其制备方法，在铜互连线周围形成相同序列的氮化物膜层，解决了铜离子因不同膜层界面分离而产生的迁移问题。

为了实现上述目的，根据一个或多个实施例，一种半导体的结构包括：

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。

根据一个或多个实施例，一种半导体结构的制备方法包括以下步骤：

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。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本公开的一个实施例的第一介质层以及其上的牺牲材料层预刻蚀结构示意图；

图2示出了对图1的牺牲材料层进行刻蚀后形成牺牲互连线的结构示意图；

图3示出了在图2的牺牲互连线侧面形成侧墙，并对第一阻挡层和第一介质层进行刻蚀后的结构示意图；

图4示出了在图3示出的结构上沉积第二介质层后的结构示意图；

图5示出了对图4中所述第二介质层进行减薄，露出牺牲互连线的结构示意图；

图6示出了在图5示出的结构上去除侧墙内侧的牺牲互连线及其下的第一阻挡层的结构示意图；

图7示出了在图6示出的凹槽内部填充金属的结构示意图；

图8示出了对图7的第二介质层进行回刻蚀后的结构示意图；

图9示出了在图8示出的结构上沉积第二阻挡层的结构示意图。

具体实施方式