一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子
目-Ο
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于半導(dǎo)體器件中的邏輯電路而言，銅金屬互連層的層數(shù)達(dá)到數(shù)層乃至十?dāng)?shù)層。如圖1(a)所示，在形成有前端器件的半導(dǎo)體襯底100上形成有自下而上層疊的第一蝕刻停止層101和第一層間介電層102，在第一層間介電層102中形成有與所述前端器件連通的第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)Ml ;在第一層間介電層102上形成有自下而上層疊的第二蝕刻停止層201和第二層間介電層202，在第二層間介電層202中形成有與第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)Ml連通的第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)M2 ;在第二層間介電層202上形成有自下而上層疊的第三蝕刻停止層301和第三層間介電層302，在第三層間介電層302中形成有與第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)M2連通的第三銅金屬互連結(jié)構(gòu)M3 ;在第三層間介電層302上形成有自下而上層疊的第四蝕刻停止層401和第四層間介電層402，在第四層間介電層402中形成有與第三銅金屬互連結(jié)構(gòu)M3連通的第四銅金屬互連結(jié)構(gòu)M4 ;在第四層間介電層402上形成有自下而上層疊的第五蝕刻停止層501和第五層間介電層502，在第五層間介電層502中形成有與第四銅金屬互連結(jié)構(gòu)M4連通的第五銅金屬互連結(jié)構(gòu)M5。
[0003]每形成一層層間介電層之后，均需要實(shí)施紫外輻照，以降低層間介電層的介電常數(shù)。在對(duì)上層層間介電層實(shí)施紫外輻照的過(guò)程中，下層層間介電層發(fā)生收縮現(xiàn)象，加之形成于下層層間介電層中的下層銅金屬互連結(jié)構(gòu)所固有的應(yīng)力效應(yīng)，在上下兩層層間介電層的界面處103會(huì)發(fā)生層離，進(jìn)而造成器件的失效。
[0004]因此，需要提出一種方法，以解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括:(a)提供半導(dǎo)體襯底；(b)在所述半導(dǎo)體襯底上依次形成第一蝕刻停止層和第一層間介電層，在所述第一層間介電層中形成第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)；(c)依次形成第二蝕刻停止層和第二層間介電層，并在所述第二層間介電層中形成與所述第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)電連接的第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)以及用于遮擋來(lái)自后續(xù)工序的紫外光以避免對(duì)所述第一層間介電層的照射的偽銅金屬層。
[0006]在一個(gè)示例中，重復(fù)步驟(b) - (c)，直至形成由多個(gè)自下而上層疊且連通的所述第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)和所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)組成的多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)。
[0007]在一個(gè)示例中，分別形成所述第一層間介電層、所述第二層間介電層之后，均采用紫外輻照所述形成的層間介電層，以進(jìn)一步降低介電常數(shù)。
[0008]在一個(gè)示例中，所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)與所述偽銅金屬層彼此隔離。
[0009]在一個(gè)示例中，所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)與所述偽銅金屬層電連接。
[0010]在一個(gè)示例中，在形成所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)的工序中同時(shí)形成所述偽銅金屬層。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種采用上述方法制造的半導(dǎo)體器件。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種電子裝置，所述電子裝置包括所述半導(dǎo)體器件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，可以有效增強(qiáng)所述多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度，避免各層界面位置發(fā)生層離。
【附圖說(shuō)明】
[0014]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0015]附圖中:
[0016]圖1為在多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)中發(fā)生層離的示意圖；
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的方法形成的多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0019]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子裝置。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0021][示例性實(shí)施例一]
[0022]參照?qǐng)D2，其中示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的方法形成的多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。
[0023]在形成有前端器件的半導(dǎo)體襯底1000上形成有自下而上層疊的第一蝕刻停止層1001和第一層間介電層1002，所述前端器件是指實(shí)施半導(dǎo)體器件的后段制造工藝(BE0L)之前形成的器件，在第一層間介電層1002中形成有與所述前端器件連通的第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)N1 ;在第一層間介電層1002上形成有自下而上層疊的第二蝕刻停止層2001和第二層間介電層2002，在第二層間介電層2002中形成有與第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)N1連通的第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)(圖中未予示出)，在第二層間介電層2002中還形成有與所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)彼此隔離或電連接的用于遮擋來(lái)自后續(xù)工序的紫外光以避免對(duì)第一層間介電層1002的照射的第一偽銅金屬層L1 ;在第二層間介電層2002上形成有自下而上層疊的第三蝕刻停止層3001和第三層間介電層3002，在第三層間介電層3002中形成有與所述第二銅金屬互連結(jié)構(gòu)連通的第三銅金屬互連結(jié)構(gòu)N3 ;在第三層間介電層3002上形成有自下而上層疊的第四蝕刻停止層4001和第四層間介電層4002，在第四層間介電層4002中形成有與第三銅金屬互連結(jié)構(gòu)N3連通的第四銅金屬互連結(jié)構(gòu)(圖中未予示出)，在第四層間介電層4002中還形成有與所述第四銅金屬互連結(jié)構(gòu)彼此隔離或電連接的用于遮擋來(lái)自后續(xù)工序的紫外光以避免對(duì)第三層間介電層3002的照射的第二偽銅金屬層L2 ;在第四層間介電層4002上形成有自下而上層疊的第五蝕刻停止層5001和第五層間介電層5002，在第五層間介電層5002中形成有與所述第四銅金屬互連結(jié)構(gòu)連通的第五銅金屬互連結(jié)構(gòu)N5。以此類(lèi)推，可以在形成有前端器件的半導(dǎo)體襯底1000上形成具有上述結(jié)構(gòu)特征的多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)。
[0024]上述多層銅金屬互連結(jié)構(gòu)中的銅金屬互連結(jié)構(gòu)和偽銅金屬層的形成方法類(lèi)似，位于同一層間介電層中的銅金屬互連結(jié)構(gòu)和偽銅金屬層可以在同一工序中形成。下面僅以形成于半導(dǎo)體襯底1000上的第一銅金屬互連結(jié)構(gòu)N1為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0025]首先，提供半導(dǎo)體襯底1000，采用化學(xué)氣相沉積工藝在半導(dǎo)體襯底1000上依次形成第一蝕刻停止層1001和第一層間介電層1002。
[0026]在半導(dǎo)體襯底1000上形成有前端器件，為了簡(jiǎn)化，圖例中未予示出。所述前端器件是指實(shí)施半導(dǎo)體器件的后段制造工藝之前形成的器件，在此并不對(duì)前端器件的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行限定。所述前端器件包括柵極結(jié)構(gòu)，