專利名稱：低k介電材料的接合焊盤和用于制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的集成電路及其工藝。具體地說，本發(fā)明提供了用于制造集成電路器件的接合焊盤結(jié)構(gòu)的方法和結(jié)構(gòu)。更具體地說，根據(jù)具體實施方案，本發(fā)明提供了一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它在預(yù)定區(qū)域內(nèi)密封部分介電層來支撐該層，同時在一部分的該預(yù)定區(qū)域上提供接合焊盤結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍，這點應(yīng)該被認識到。
背景技術(shù)：
過去十幾年中，集成電路從在單一硅芯片上焊接幾個互連器件發(fā)展到焊接數(shù)以百萬的器件。其性能及其復(fù)雜性遠遠超乎人們最初的想象。為了改進其復(fù)雜性和電路密度(即能夠集成在特定芯片面積上的器件數(shù)量)，隨著每代集成電路的發(fā)展，最小器件特征尺寸(也被稱為器件“幾何尺寸”)變得更小?，F(xiàn)在能以小于四分之一微米寬的特征尺寸來制造某些的半導(dǎo)體器件。
增加電路密度不僅改善線路的復(fù)雜性和性能，而且還為消費者提供更低的價格。通常，傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加工設(shè)備需要花費數(shù)億甚至數(shù)十億美元來組建。每臺加工設(shè)備具有每月數(shù)萬初制晶圓(wafer start)的能力。每個晶片還具有一定數(shù)量的潛在芯片(potential chip)。通過制造越來越小的單個器件，將更多的器件集成在特定面積的半導(dǎo)體上，從而增加加工設(shè)備的輸出量。由于每道半導(dǎo)體加工工藝的局限性，制造更小的器件總是具有挑戰(zhàn)性的。也就是說，通常的特定工藝僅僅做到特定的特征尺寸，然后要么改變工藝要么改變器件設(shè)計。
操作加工設(shè)備的費用也明顯地增加。許多上世紀七十年代和八十年代可用的美國加工設(shè)備都不再運行了，這是公認的。這種加工設(shè)備中的一些于上世紀八十年代出口到日本，然后于九十年代出口到韓國和臺灣。由于對低成本加工設(shè)備的不斷需求，現(xiàn)在中國已經(jīng)成為可啟用這類加工設(shè)備的備選地域場所。許多公司宣稱計劃在中國開始制造該種設(shè)備。這些公司包括，但不局限于，摩托羅拉(Motorola)，臺灣集成電路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation of Taiwan)，也被稱為TSMC，以及其它。雖然在中國人工費用可以稍微低些，但是由于對低成本硅片的不斷需求，仍然需要削減甚至削除一些費用。
基于特定的特征尺寸而具有局限性的工藝實例是，采用低K介電材料形成用于高級器件的接觸結(jié)構(gòu)和/或接合結(jié)構(gòu)。即，在制造集成電路期間，這類采用低K電介質(zhì)的接觸結(jié)構(gòu)常常被損壞。這種損壞引起了可靠性下降和/或器件故障。美國專利比如US 6,552,433、US 6,200,889、US6,376,353公開了某些傳統(tǒng)技術(shù)實例。本說明書充分公開了這種傳統(tǒng)接觸結(jié)構(gòu)的這些以及其它局限性，以下更具體說明。
從以上說明可以看到人們希望改進用于加工半導(dǎo)體器件的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于制造半導(dǎo)體器件的集成電路及其加工技術(shù)。具體地說，本發(fā)明提供了用于制造集成電路器件的接合焊盤的方法和結(jié)構(gòu)。更具體地說，根據(jù)具體實施方案，本發(fā)明提供了一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它在預(yù)定區(qū)域內(nèi)密封部分介電層來支撐該層，同時在一部分的該預(yù)定區(qū)域上提供接合焊盤結(jié)構(gòu)。但是本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍，這點應(yīng)該被認識到。
在具體實施方案中，本發(fā)明提供了一種具有改進接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。該器件具有半導(dǎo)體襯底，例如硅晶片。該器件具有多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)(gate structure)(例如MOS柵極結(jié)構(gòu))。該器件還具有柵極介電層和絕緣結(jié)構(gòu)，例如絕緣槽(trench isolation)。該器件具有覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)(例如，低K，BPSG，PSG，F(xiàn)SG)。在優(yōu)選的實施方案中，第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域。該器件具有覆蓋在第一層間介電層的基本上平坦的表面區(qū)域上的第一銅互連層。該器件還具有覆蓋在第一銅互連層上的第一低K介電層。第二銅互連層覆蓋在低K介電層上。第一銅層和第二銅層之間的銅環(huán)結(jié)構(gòu)密封第一低K介電層的整個內(nèi)區(qū)。在優(yōu)選實施方案中，在第一銅互連層和第二銅互連層之間提供銅環(huán)結(jié)構(gòu)維持第一低K介電層的內(nèi)區(qū)。接合焊盤結(jié)構(gòu)覆蓋在內(nèi)區(qū)內(nèi)的一區(qū)域上。
在另一具體實施方案中，本發(fā)明提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供半導(dǎo)體襯底和形成多個在部分半導(dǎo)體襯底(例如硅片)上形成的柵極結(jié)構(gòu)。還提供了柵極介電層和絕緣結(jié)構(gòu)。該方法包括形成覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)，該第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域。該方法還包括形成覆蓋在第一層間介電層基本上平坦的表面區(qū)域上的第一銅互連層。該方法包括形成覆蓋在第一銅互連層上的第一低K介電層和覆蓋在低K介電層上的第二銅互連層。該方法在第一和第二互連層之間形成銅環(huán)結(jié)構(gòu)密封第一低K介電層整個內(nèi)區(qū)。在優(yōu)選實施方案中，在第一銅互連層與第二銅互連層之間提供銅環(huán)結(jié)構(gòu)維持第一低介電層的內(nèi)區(qū)。
在具體實施方案中，本發(fā)明提供了形成覆蓋在集成電路結(jié)構(gòu)的內(nèi)區(qū)之內(nèi)的區(qū)域上的接合焊盤結(jié)構(gòu)的方法。接合焊盤結(jié)構(gòu)具有鄰近焊盤區(qū)域的金屬層。從金屬層二(metal two)到頂端金屬層(top metal layer)，接合焊盤結(jié)構(gòu)被劃分為至少兩部分(兩片或是單片)。這兩部分通過介電材料隔離。根據(jù)具體實施方案，外部具有堆疊金屬環(huán)和通孔環(huán)。根據(jù)具體實施方案，金屬環(huán)可以是單環(huán)或多環(huán)。通孔環(huán)也可以是單環(huán)結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選的是，通孔環(huán)是多個環(huán)結(jié)構(gòu)。在具體實施方案中，金屬環(huán)的尺寸為0.2到20微米，通孔環(huán)的尺寸為0.05到10微米。通孔環(huán)和/或金屬環(huán)的形狀可以是環(huán)形、圓形、矩形、梯形、多邊形以及諸如此類。在具體實施方案中，該結(jié)構(gòu)的內(nèi)部可以是規(guī)則的傳統(tǒng)設(shè)計，它包括數(shù)個漸變的金屬線而非單片金屬板。在具體實施方案中，優(yōu)選的兩部分具有經(jīng)由金屬線的電連接。
在采用銅金屬化工藝的具體實施方案中，本發(fā)明包括用鋁支撐材料(aluminum bearing species)例如，鋁銅合金，制成的接合焊盤結(jié)構(gòu)。如以下詳細描述所示，在銅結(jié)構(gòu)內(nèi)部的頂端優(yōu)選提供鋁焊盤。鋁金屬化層具有與金屬銅電接觸和物理接觸的平坦的表面和底部和/或用于與金屬銅接觸的圖案化底部，以下還將更完整的描述這部分。當然，可能具有其它改變、修正和替代方案。
在具體實施方案中，本發(fā)明包括如下表明的一個或多個特征。
1.在具體實施方案中，本發(fā)明提供了一種方法和具有中間層(除了頂部和底部)焊盤的堆疊接合焊盤結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)分為兩部分內(nèi)功能部分和外堆疊環(huán)狀保護部分。堆疊接合焊盤結(jié)構(gòu)在低K介電層和金屬銅互連結(jié)構(gòu)中特別有用。
2.根據(jù)具體實施方案，堆疊環(huán)可以是單環(huán)，但優(yōu)選具有更好的保護性的多環(huán)。
3.在具體實施方案中，該方法和結(jié)構(gòu)具有頂端鋁接合焊盤，其中在具有圖案化底部或平坦底部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上提供該頂端鋁接合焊盤。
依據(jù)具體實施方案，可以包括一種或多種以上特征。當然，可能具有其它改變、修正和替代方案。
采用本發(fā)明可以實現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的諸多益處。例如，本技術(shù)使得依賴傳統(tǒng)技術(shù)的工藝簡化。在一些實施方案中，該方法提供了更高的每晶片管芯的器件產(chǎn)量。另外，該方法提供了一種與傳統(tǒng)工藝相符且不需對傳統(tǒng)設(shè)備和工藝做大幅修改的工藝。優(yōu)選的是，該發(fā)明提供了一種用于設(shè)計90納米及以下或65納米及以下的改進的聯(lián)合工藝。另外，該發(fā)明采用具有低K介電材料，例如介電常數(shù)K小于等于3.5的SiO2(例如，摻氟制備氟化石英玻璃，通稱為FSG)，介電常數(shù)K小于等于3，或小于等于2.9，的接合焊盤結(jié)構(gòu)來增加強度。優(yōu)選的是，本方法和結(jié)構(gòu)防止了具有低K介電層的各層的分層和由于與接合焊盤相關(guān)的壓縮感應(yīng)(compressioninfluence)而引起的接合。依據(jù)實施方案，可以實現(xiàn)一個或多個益處。本說明書充分描述了這些其它益處，以下更具體說明。
參照以下附圖和詳細描述，本發(fā)明的各種其它目的、特征、優(yōu)點可以更加清楚。


圖1是本發(fā)明實施方案用于半導(dǎo)體器件的接觸結(jié)構(gòu)簡化三維圖；
圖2是本發(fā)明實施方案的接觸結(jié)構(gòu)簡化俯視圖；圖3是本發(fā)明實施方案的接觸結(jié)構(gòu)簡化側(cè)視圖；圖4和圖5是本發(fā)明實施方案用于半導(dǎo)體器件的接觸結(jié)構(gòu)簡化三維圖；和圖6是本發(fā)明實施方案用于焊接接觸結(jié)構(gòu)的簡化方法流程圖。
具體實施方案本發(fā)明提供了用于制造半導(dǎo)體器件的集成電路及其工藝的技術(shù)。具體地說，本發(fā)明提供了用于制造集成電路器件的接合焊盤的方法和結(jié)構(gòu)。更具體地說，根據(jù)具體實施方案，本發(fā)明提供了一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它在預(yù)定區(qū)域密封部分介電層來支撐該層，同時在一部分的該預(yù)定區(qū)域上提供接合焊盤結(jié)構(gòu)。但是本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用范圍，這點應(yīng)該被認識到。
由于集成電路由半導(dǎo)體襯底形成，電路受到機械應(yīng)力的作用。例如，接合芯片時，施加機械作用力到芯片上，特別是到接合焊盤上，形成物理接觸。本人發(fā)現(xiàn)在引線接合處產(chǎn)生應(yīng)力， 從而導(dǎo)致且引起焊盤周圍區(qū)域的介電薄膜龜裂并蔓延到電路區(qū)域內(nèi)從而產(chǎn)生故障。材料具有大的模量差異，例如低K電介質(zhì)與銅，在這種情況下具有特別明顯的局限性。曾經(jīng)嘗試在接合焊盤下方的銅結(jié)構(gòu)提供漸變形狀以減少施加在軟電介質(zhì)上的作用力。本發(fā)明公開了一種方法和接合焊盤結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在焊盤區(qū)域周圍形成密封結(jié)構(gòu)以便從電路的其余部分隔離該受力區(qū)域因此減少龜裂蔓延到有源電路。本說明書充分公開了本發(fā)明更多的細節(jié)，以下更具體說明。
圖1是，本發(fā)明實施方案用于半導(dǎo)體器件的接觸結(jié)構(gòu)100的簡化三維圖。該圖僅僅是實例，不應(yīng)該過度局限此處權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識別變化，修正和替代方案。在具體實施方案中，該器件具有半導(dǎo)體襯底，例如硅晶片。該器件具有多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)(例如MOS柵極結(jié)構(gòu))。該器件還包括柵極介電層和絕緣結(jié)構(gòu)，例如，絕緣槽。該器件具有覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)(例如，低K，BPSG，PSG，F(xiàn)SG)。在優(yōu)選實施方案中，第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域。依據(jù)實施方案，可能具有其它方面的改變，修正和替代方案。
在具體實施方案中，該器件具有覆蓋在第一層間介電層的基本上平坦的表面區(qū)域上的第一銅互連層101。該器件還具有覆蓋在第一銅互連層上的第一低K介電層109。第二銅互連層103覆蓋在低K介電層上。第一銅層與第二銅層之間的銅環(huán)結(jié)構(gòu)(未示出，見下圖)密封第一低K介電層的整個內(nèi)區(qū)。在優(yōu)選實施方案中，在第一銅互連層與第二銅互連層之間提供銅環(huán)結(jié)構(gòu)來維持第一低K介電層的內(nèi)區(qū)。接合焊盤結(jié)構(gòu)覆蓋在內(nèi)區(qū)的區(qū)域上。如圖所示，不具有環(huán)結(jié)構(gòu)，兩層金屬板之間的介電材料轉(zhuǎn)移施加的作用力105到介電材料107上，對鄰近電路產(chǎn)生作用力從而導(dǎo)致故障。本說明充分描述了如何克服這個局限性的更多細節(jié)，以下更具體說明。
圖2是本發(fā)明實施方案的接觸結(jié)構(gòu)201，220的簡化俯視圖。該圖僅僅是實例，不應(yīng)該過度局限此處權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識別變化，修正和替代方案。如圖所示，各個接觸結(jié)構(gòu)201、220表示位于接合焊盤結(jié)構(gòu)下層的金屬焊盤結(jié)構(gòu)的俯視圖。根據(jù)具體實施方案，各個結(jié)構(gòu)211是銅基的，它包括一個或多個環(huán)結(jié)構(gòu)203、205、207。根據(jù)具體實施方案，在銅結(jié)構(gòu)的通孔形成期間提供了各個環(huán)結(jié)構(gòu)。每個結(jié)構(gòu)是連續(xù)的且圍繞銅結(jié)構(gòu)中心部分以內(nèi)的介電材料。
在優(yōu)選實施方案中，各個環(huán)結(jié)構(gòu)受縛于第一銅互連層和第二銅互連層。根據(jù)具體實施方案，以上兩層之間的各個環(huán)結(jié)構(gòu)還可以具有介電材料。如圖所示，根據(jù)具體實施方案，結(jié)構(gòu)201是矩形，結(jié)構(gòu)220是具有圓形拐角的多邊形。依據(jù)實施方案，可以具有包括環(huán)形、圓形、正方形、梯形，以及這些形狀的任意結(jié)合的其它形狀和尺寸。當然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識別變化，修正和替代方案。
圖3是本發(fā)明實施方案的接觸結(jié)構(gòu)300、320的簡化側(cè)視圖。該圖僅僅是實例，不應(yīng)該過度局限此處權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識別變化，修正和替代方案。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明實施方案，接觸結(jié)構(gòu)表明了接合焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖。在具體實施方案中，截面圖包括具有圖案化底部301的頂端鋁接合焊盤303，它電連接和物理連接到銅金屬層。在具體實施方案中，接合焊盤323具有平坦底部(即連續(xù)的321)，并且電連接和物理連接到銅金屬層。根據(jù)具體實施方案，該結(jié)構(gòu)還具有多個金屬環(huán)結(jié)構(gòu)331或單環(huán)結(jié)構(gòu)335。根據(jù)具體實施方案。各個環(huán)結(jié)構(gòu)密封在環(huán)結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域內(nèi)的介電材料且在各個銅金屬板之間提供機械支撐。本發(fā)明充分公開了現(xiàn)有的金屬結(jié)構(gòu)和方法的更多細節(jié)，以下更具體說明。
圖4和圖5是本發(fā)明具體實施方案用于半導(dǎo)體器件的接觸結(jié)構(gòu)400，500的簡化三維圖。這些圖僅僅是實例，不應(yīng)該過度限制此處權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠識別變化，修正和替代方案。如圖所示，該圖是具體實施方案的分解圖，其包括環(huán)結(jié)構(gòu)401、501，多個插塞結(jié)構(gòu)403、503，底板405、505，上板407、507和接合焊盤結(jié)構(gòu)409、509。
根據(jù)本發(fā)明的實施方案，用于制造半導(dǎo)體器件的方法可以概括如下(參見圖6)1.開始，步驟601；2.提供半導(dǎo)體襯底(步驟603)，例如，硅襯底；3.形成覆蓋在半導(dǎo)體襯底表面區(qū)域上的柵極介電結(jié)構(gòu)(步驟605)；4.在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成絕緣區(qū)域(步驟607)；5.形成多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)(步驟609)；6.形成覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間介電層(步驟611)；7.平坦化第一層間電介質(zhì)以形成第一層間介電層的基本上平坦的表面區(qū)域(步驟613)；8.形成覆蓋在第一層間介電層上第一銅互連層(步驟615)；9.形成覆蓋在第一銅互連層上的第一低K介電層(步驟617)；10.形成覆蓋在第一低K介電層上的第二銅互連層(步驟619)；11.提供一種銅環(huán)結(jié)構(gòu)(多種結(jié)構(gòu))密封第一低K介電層的整個內(nèi)區(qū)，且在第一銅互連層和第二銅互連層之間提供該銅環(huán)結(jié)構(gòu)以維持第一低K介電層的內(nèi)區(qū)(步驟621)；12.形成覆蓋在內(nèi)區(qū)的區(qū)域上的接合焊盤結(jié)構(gòu)(步驟623)；13.執(zhí)行所希望的其它步驟；和14.結(jié)束，步驟635。
以上一系列步驟提供了根據(jù)本發(fā)明實施方案的一種方法。如圖所示，該方法采用組合步驟，包括在第一和第二互連層之間形成環(huán)結(jié)構(gòu)以支撐低K介電材料，該介電材料位于接合焊盤結(jié)構(gòu)下方。還可以提供其它替代方案，其中在不脫離此處權(quán)利要求范圍的情況下，添加步驟，刪除一個或多個步驟，或以不同的次序提供一個或多個步驟。即，具體實施方案的環(huán)結(jié)構(gòu)可以是單環(huán)結(jié)構(gòu)或多環(huán)結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明具體實施方案，可以在所述的各個金屬層之間插入其它層。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能識別這些變化，修正和替代方案。
還要理解到，此處描述的實例和具體實施方案僅僅起到說明的目的，在本申請和所附權(quán)利要求的精神和范圍下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行各種修正和改變。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)；覆蓋在所述柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)，第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域；覆蓋在所述第一層間介電層的基本上平坦的所述表面上的第一銅互連層；覆蓋在所述第一銅互連層上的第一低K介電層；覆蓋在所述低K介電層上的第二銅互連層；銅環(huán)結(jié)構(gòu)，其封閉所述第一低K介電層整個內(nèi)區(qū)，所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被提供在第一銅互連層與第二銅互連層之間以維持所述第一低K介電層的所述內(nèi)區(qū)；和覆蓋在內(nèi)區(qū)的區(qū)域上的接合焊盤結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)提供機械支撐以密封所述第一低K介電層的所述內(nèi)區(qū)。
3.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)的寬度約為0.1到0.5微米。
4.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被封閉在阻擋層中。
5.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被封閉在氮化鉭阻擋層中。
6.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述接合焊盤結(jié)構(gòu)包括鋁支撐材料。
7.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中在后續(xù)的接合過程中，所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)維持銅環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述第一低K介電層。
8.按照權(quán)利要求1所述的器件，還包括多個在所述低K介電層內(nèi)的插塞結(jié)構(gòu)，所述多個插塞結(jié)構(gòu)將所述第一銅層耦合到第二銅層上，所述多個插塞結(jié)構(gòu)的每一個在所述第一銅層和所述第二銅層之間提供機械支撐。
9.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被提供在封閉所述第一低K介電互連層的整個所述內(nèi)區(qū)的外圍區(qū)域內(nèi)。
10.按照權(quán)利要求1所述的器件，其中所述第一銅層包括第一部分，且所述第二銅層包括第二部分，所述第一部分、第二部分和環(huán)結(jié)構(gòu)封閉所述低K介電層的整個所述內(nèi)區(qū)。
11.制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供半導(dǎo)體襯底；形成多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)；形成覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)，第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域；形成覆蓋在所述第一層間介電層的基本上平坦的所述表面上的第一銅互連層；形成覆蓋在所述第一銅互連層上的第一低K介電層；形成覆蓋在所述低K介電層上的第二銅互連層；提供銅環(huán)結(jié)構(gòu)封閉所述第一低K介電層整個內(nèi)區(qū)，所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被提供在所述第一銅互連層與第二銅互連層之間以維持所述第一低K介電層的所述內(nèi)區(qū)；和形成覆蓋在所述內(nèi)區(qū)的區(qū)域上的接合焊盤結(jié)構(gòu)。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)提供機械支撐來封閉所述第一低K介電層的所述內(nèi)區(qū)。
13.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)的寬度約為0.1到0.5微米。
14.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被封閉于阻擋層中。
15.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被封閉于氮化鉭阻擋層中。
16.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述接合焊盤結(jié)構(gòu)包括鋁支撐材料。
17.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中在后續(xù)的接合過程中，所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)維持銅環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)中的所述第一低K介電層。
18.按照權(quán)利要求11所述的方法，還包括在低K介電層內(nèi)形成多個插塞結(jié)構(gòu)，所述多個插塞結(jié)構(gòu)將所述第一銅層耦合到第二銅層上，所述多個插塞結(jié)構(gòu)的每一個在所述第一銅層和第二銅層之間提供機械支撐。
19.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述銅環(huán)結(jié)構(gòu)被提供在封閉所述第一低K介電互連層的整個所述內(nèi)區(qū)的外圍區(qū)域內(nèi)。
20.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一銅層包括第一部分，且所述第二銅層包括第二部分，所述第一部分、第二部分和環(huán)結(jié)構(gòu)封閉所述低K介電層的整個所述內(nèi)區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有改進接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。該器件具有半導(dǎo)體襯底，例如，硅晶片。該器件具有多個在部分半導(dǎo)體襯底上形成的柵極結(jié)構(gòu)(例如，MOS柵極結(jié)構(gòu))。該器件還具有柵極介電層和絕緣結(jié)構(gòu)，例如，絕緣槽。該器件具有覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的第一層間電介質(zhì)(例如，低K，BPSG，PSG，F(xiàn)SG)。在優(yōu)選實施方案中，第一層間介電層具有基本上平坦的表面區(qū)域。該器件具有覆蓋在第一層間介電層的基本上平坦的表面區(qū)域上的第一銅互連層。該器件還具有覆蓋在第一銅互連層上的第一低K介電層。第二銅互連層覆蓋在低K介電層上。第一銅層和第二銅層之間的銅環(huán)結(jié)構(gòu)封閉第一低K介電層的整個內(nèi)區(qū)。在優(yōu)選實施方案中，在第一銅互連層和第二銅互連層之間提供銅環(huán)結(jié)構(gòu)以維持第一低K介電層內(nèi)區(qū)。接合焊盤結(jié)構(gòu)覆蓋在內(nèi)區(qū)的區(qū)域上。
文檔編號H01L21/768GK1979831SQ20051011113
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者寧先捷 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司