專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和制造該半導(dǎo)體器件的方法，并且特別涉及表面上具有金屬帽膜的銅互連線。
背景技術(shù)：
最近，在需要更高速的半導(dǎo)體器件的情況中，銅被更廣泛地用作互連材料。與迄今為止還在使用的鋁互連線相比，銅具有更低的電阻和更低的電容，并且在抗電遷移和應(yīng)力遷移上更優(yōu)越。另一方面，甚至在含有氧的大氣中、在150℃的低溫下，銅也具有易被氧化的特性。因此，用氧化阻擋膜來涂覆銅表面的技術(shù)通常被用在形成銅互連線的工藝中?？梢酝ㄟ^不使用氧的化學(xué)氣相生長來淀積氮化硅膜、碳化硅膜等，它們都被用作阻擋膜來防止氧化和Cu擴(kuò)散。但是，這些氧化阻擋膜具有高的介電常數(shù)(氮化硅膜的介電常數(shù)是8，碳化硅膜的介電常數(shù)是5)，從而引起互連之間的寄生電容增加。
作為上面問題的解決方案，已知如下技術(shù)通過非電鍍，在銅互連線的表面上選擇性地提供金屬帽膜。例如，有如下提議根據(jù)該提議，通過用CoWP涂覆，CoWP膜被選擇性地形成在易于氧化的銅互連線的表面上，此后，淀積在氧化氣氛中生長的諸如氧化硅的絕緣層。
但是，上面的技術(shù)卻有下面的問題。也就是說，為了去除殘留在互連之間的絕緣層的表面上的銅和鈷原子，當(dāng)用氫氟酸等執(zhí)行清洗時(shí)，CoWP膜被刻蝕和損壞，并且，在極端的情況中，CoWP膜會(huì)消失。原因是CoWP被諸如氫氟酸的清洗液侵蝕。此外，CoWP和銅相比幾乎不被氧化，并且，當(dāng)CoWP被暴露在形成氧化硅的化學(xué)氣相生長氣氛中時(shí)，CoWP被氧化而形成氧化鈷，所以在一些情況下會(huì)增加通路的連接電阻。
因此，如在未決公開專利申請No.2002-43315中所公開的，提出了一種技術(shù)用抗氧化和抗氫氟酸的硅化鈷層涂覆CoWP膜。在該技術(shù)中，如圖6所示，下層銅互連線2、上層銅互連線3和銅通路4形成在各互連之間的間層1中，金屬帽膜5和金屬帽膜中的硅化物層6形成在下層銅互連線2和上層銅互連線3的上表面上。此處，在形成金屬帽膜5之后，通過將金屬帽膜5暴露于硅烷氣體中來形成金屬帽膜中的硅化物層6。
但是，為了形成上面所描述的硅化鈷層，當(dāng)各互連之間的絕緣層(SiO2等)的表面暴露于硅烷氣體時(shí)，存在如下可能性該表面通過吸收硅烷分解的Si原子而被電激活，導(dǎo)致漏電流增加。此外，由于沒有刻蝕停止物，當(dāng)執(zhí)行通路刻蝕時(shí)，用于形成銅通路4的通路孔甚至?xí)竭_(dá)未對準(zhǔn)部分中的下層銅互連線2的側(cè)面。因此，會(huì)引起通路金屬的劣質(zhì)填充。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；具有凹(溝槽)部且位于半導(dǎo)體襯底上的絕緣層；包括銅且嵌入凹(溝槽)部中的金屬層；和覆蓋金屬層的上部的金屬帽膜，其中金屬帽膜的至少上部被氮化。此處，“氮化”是指“含有氮”。
此外，本發(fā)明提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣層；選擇性地去除絕緣層和形成凹(溝槽)部；在凹(溝槽)部中形成包括銅的金屬層；在金屬層的表面上形成金屬帽膜；以及氮化金屬帽膜的表面和絕緣層的表面。
因?yàn)楸景l(fā)明具有金屬帽膜的上部被氮化的結(jié)構(gòu)，所以根據(jù)本發(fā)明，改善了包括銅的金屬層和位于其上的金屬層之間的接觸(通路)部分的可靠性。
本發(fā)明的上述的和其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征，從下面結(jié)合附圖的描述中將會(huì)更清楚，其中圖1A是根據(jù)實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的截面圖；圖1B是根據(jù)實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2A是示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖2B作為圖2A的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖2C作為圖2B的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖2D作為圖2C的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖2E作為圖2D的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖2F作為圖2E的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖3A作為圖2F的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖3B作為圖3A的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖3C作為圖3B的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖3D作為圖3C的繼續(xù)，示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；圖4是示出了制造圖1A和1B中所示的互連結(jié)構(gòu)的方法中的步驟的工藝圖；
圖5是根據(jù)實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的截面圖；圖6是常規(guī)互連結(jié)構(gòu)的截面圖；以及圖7是根據(jù)實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考說明性的實(shí)施例在此描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，使用本發(fā)明的講解，能夠?qū)崿F(xiàn)很多可選擇的實(shí)施例，并且本發(fā)明不限于為了解釋的目的而說明的實(shí)施例。
圖1A是示出了根據(jù)本實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖1A所示的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底；具有凹部且位于所述半導(dǎo)體襯底上的絕緣層；包括銅且嵌入所述凹(溝槽)部中的金屬層；和覆蓋所述金屬膜的上部的金屬帽，其中所述金屬帽的至少上部被氮化。
絕緣層具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括第一絕緣層和位于所述第一絕緣層的上部的第二絕緣膜。第二絕緣層的上表面和所述金屬的上表面處于相同高度。第一絕緣層是多孔膜，而所述第二絕緣層是致密膜。
在下文中，參考圖1A和圖1B來說明根據(jù)本實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)。
氮化的金屬帽膜35位于含有CoWP的金屬帽34的上部。金屬帽34和氮化的金屬帽膜35的層厚可以是例如1nm到100nm。氮化的金屬帽層35和金屬帽34的層厚的比率可以是例如0.1到1。此外，通過氮化SiOC層14a的表面獲得的SiOCN層16形成于SiOC層14a上。SiOCN層16是含氮的層，并且厚度可以是例如1nm到100nm。
SiCN層12、SiOC層14a、通過氮化SiOC層14a的表面形成的SiOCN層16、氧化硅層18、SiCN層20，和SiOC層14b以這種順序堆疊在硅襯底(未示出)的絕緣層106上。第一銅互連線22a形成在SiOC層14a中，而第二銅互連線22b形成在SiOC層14b中。此處，“SiOC層”是含有Si、O、C和H的層，并且使用有機(jī)硅烷氣體等根據(jù)等離子體CVD方法來形成。在這個(gè)實(shí)施例中使用具有多孔結(jié)構(gòu)的SiOC膜。
第一銅互連線22a包括鉭基阻擋金屬膜24a和銅膜26a。連接栓塞28形成在氧化硅層18中，其連接到第一銅互連線22a的上表面。連接(通路)栓塞28包括鉭基阻擋金屬層30和銅層32。第二銅互連線22b形成在SiOC層14b中，其連接到連接孔的上表面。第二銅互連線22b包括鉭基阻擋金屬層24b和銅層26b。
第一銅互連線22a、連接(通路)栓塞28和第二銅互連線22b具有近似相同的寬度，并且形成具有無邊界接觸的互連線。
金屬帽34形成在第一銅互連線22a的上表面上。金屬帽34的組成材料包括含有金屬的鈷，諸如Co、CoWP、CoWB、CoB和CoP；含有金屬的鎳，諸如Ni、NiMoP、NiMoB、NiWP、NiWB、NiReP、NiReB、NiB和NiP；含有金屬的銀，諸如Ag和AgCu；等等。
此處，以使金屬帽34的上表面高于SiOC層14a的上表面的方式來設(shè)置金屬帽34。
氮化的金屬帽層35形成在金屬帽34的上部。當(dāng)金屬帽34包括例如CoWP時(shí)，氮化的金屬帽膜35變成CoWPN。
金屬帽34和氮化的金屬帽膜35的層厚可以是例如1nm到100nm，優(yōu)選地，10nm到50nm。因此，抗應(yīng)力遷移性確實(shí)能夠提高。氮化的金屬帽膜35和金屬帽34的層厚的比率可以被假定為例如0.1到1。因此，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的通路接觸。在本實(shí)施例中假設(shè)金屬帽34的層厚是5nm，氮化的金屬帽膜35的層厚是5nm。
帽金屬34的氮化表面還有另一個(gè)作用，即改善諸如電阻的銅互連的熱穩(wěn)定性。CoWP帽金屬的表面氮化能夠改善其熱穩(wěn)定性，抑制由于Co擴(kuò)散到Cu互連中造成的電阻增加。
SiOC層14a的表面被氮化，以在SiOC層14a上形成SiOCN層16。SiOCN層16和金屬帽34的表面被同時(shí)氮化。SiOCN層16是由含有氮的區(qū)域構(gòu)成的層，并且可以是例如1nm到100nm，優(yōu)選地，2nm到50nm。盡管能夠在本實(shí)施例中形成含氮層，但由于在用于硅烷處理的常規(guī)技術(shù)中，硅淀積在SiOC層14a的表面，所以難以形成具有均勻厚度的含氮層(SiOCN層16)。根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)镾iOC層14a的干凈的表面被氮化，所以能夠穩(wěn)定地形成這樣的層。此處，盡管這個(gè)實(shí)施例具有如下結(jié)構(gòu)以金屬帽34的上表面和側(cè)面被覆蓋的方式如圖1A所示地形成氮化的金屬帽膜35；但其也可以應(yīng)用如下結(jié)構(gòu)氮化的金屬帽膜35堆疊在金屬帽34的上表面上，如圖1B所示。
在下文中，參考圖2A到圖4來說明制造根據(jù)本實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的方法。
圖2A示出了在SiCN層12和SiOC層14a中形成互連溝槽的狀態(tài)。根據(jù)如下處理來形成互連溝槽，其中形成SiCN層12和SiOC層14a，在14a上設(shè)置具有預(yù)定圖形的抗蝕膜(未示出)，并且分步刻蝕SiCN層12和SiOC層14a。
隨后，通過濺射法，在襯底的整個(gè)表面上形成鉭基阻擋金屬膜24a，在鉭基阻擋金屬膜24a中堆疊了Ta和TaN(圖2B)。隨后，在鉭基阻擋金屬膜24a上形成銅膜26a并進(jìn)行退火，如圖2C所示。
然后，通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，去除不希望地形成在互連溝槽的外部的銅膜26a和鉭基阻擋金屬膜24a，并且以銅膜26a等僅保留在互連溝槽內(nèi)部這樣的方式來形成第一銅互連線22a(圖2D)。
隨后，在第一銅互連線22a的表面上形成金屬帽34，如圖2E所示。能夠通過非電鍍等形成金屬帽34。用于非電鍍的催化劑可以包括例如鈀。此外，能夠通過不使用鈀催化劑的非電鍍將金屬帽34淀積在銅表面上，這被稱為自引發(fā)工藝。如上所述，金屬帽34的組成材料是例如含有金屬的鈷，諸如CoWP；含有金屬的鎳，諸如NiWP；和含有金屬的銀，諸如AgCu。
如上所述制造的結(jié)構(gòu)的表面被氮化。因此，如圖2F所示形成氮化的金屬帽膜35和SiOCN層16。對表面進(jìn)行氮化的方法包括等離子體工藝，諸如NH3等離子體工藝、N2-H2等離子體工藝、和N2等離子體工藝；NH3熱處理(熱氮化)；N2離子注入，等等。這個(gè)實(shí)施例采用了氨氣等離子體工藝。
其后，在氮化的金屬帽膜35和SiOCN層16上形成氧化硅層18，如圖3A所示。
隨后，氧化硅層18被選擇性地刻蝕，并且形成連接孔40，其達(dá)到氮化的金屬帽膜35的上表面(圖3B)。
其后，以嵌入連接(通路)孔40內(nèi)部的方式依次形成鉭基阻擋金屬層30和銅層32(圖3C)。以和第一銅互連線22a中的銅膜26a相同的方式，通過鍍的方法形成銅層32。其后，銅層32通過CMP被平坦化，以形成連接(通路)栓塞28(圖3D)。
隨后，根據(jù)類似于上面所描述的工藝，通過在連接(通路)栓塞28上形成銅互連線22b，來形成圖1A和1B中所示的銅互連線的結(jié)構(gòu)。以和銅互連線22a相同的方式，金屬帽和氮化的金屬帽膜甚至能夠形成在銅互連線22b的上部。
隨后，通過重復(fù)上面所描述的工藝，能夠形成具有三層或者多層的多層結(jié)構(gòu)互連的半導(dǎo)體器件。
根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有下面的優(yōu)點(diǎn)。首先，在根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，改善了抗氧化性和銅互連線與其上的部分之間的銅擴(kuò)散的阻擋特性，這是因?yàn)樵摪雽?dǎo)體器件具有金屬帽34的上部被氮化的金屬帽膜35覆蓋的結(jié)構(gòu)。此處，金屬帽34具有如下結(jié)構(gòu)，其中為了降低互連之間的漏電流，去除了各互連之間的絕緣層的表面，并且金屬帽的上表面位于比SiOC層14a的上表面更高的位置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)與通路栓塞的穩(wěn)定接觸。因此，獲得能夠改善接觸(通路)電阻的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。
其次，很難產(chǎn)生由于在通路刻蝕時(shí)未對準(zhǔn)造成的間隙，并且不易產(chǎn)生銅不佳地填充進(jìn)該間隙，這是因?yàn)楦鶕?jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有具有起到刻蝕停止物作用的SiOCN層16。因此，能夠防止由間隙引起的不完全制造和可靠性的降低。此處，由于SiOCN層16是通過SiOC層14a的表面的氮化而獲得的層，所以與提供氮化的層作為擴(kuò)散阻擋層的常規(guī)情況相比，更能控制互連之間的絕緣層的介電常數(shù)的增加，以助于降低互連之間的串?dāng)_。
第三，由于SiOC層14a的表面被氮化，從而形成SiOCN層16，所以互連之間的絕緣層的表面被氮去激活，并且能夠減小漏電流。與執(zhí)行金屬帽的硅烷處理的上述常規(guī)技術(shù)不同的是，互連之間的絕緣層的表面不需要暴露于硅烷氣體，并且不生成由Si原子引起的漏電流，該Si原子是通過硅烷分解產(chǎn)生的并附著到互連之間的絕緣層的表面。此處，在這個(gè)實(shí)施例中SiOC層14a由多孔材料組成。因此，在氮化等離子體工藝期間，等離子體滲透到該層中以促進(jìn)氮化，并且能夠以穩(wěn)定的方式形成具有期望厚度的SiOCN層16。
上面已經(jīng)參照附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。但是，上面的實(shí)施例被認(rèn)為是作為說明性的而不是限制性的，并且除了上面的實(shí)施例之外，本發(fā)明還能夠采用各種構(gòu)造。
例如，盡管上述實(shí)施例具有金屬帽34的上部被氮化金屬帽膜35覆蓋的結(jié)構(gòu)，但是可以通過氮化處理來氮化整個(gè)金屬帽34，以形成氮化層。此外，盡管上述實(shí)施例具有金屬帽的上表面位于比SiOC層14a的上表面更高的位置的結(jié)構(gòu)，但是金屬帽的上表面可以位于比SiOC層14a的上表面更低的位置。此外，盡管上面的實(shí)施例示出了如下例子金屬帽34被選擇性地僅形成于第一銅互連線22a的表面上；但是也可以采用如下例子形成金屬帽34，使得帽34甚至延伸到除了第一銅互連線22a的表面之外的部分，并且覆蓋SiOC層14a的一部分表面。
此外，盡管這個(gè)實(shí)施例具有由多孔SiOC層14a構(gòu)成互連之間的絕緣層(該層形成在銅互連線22a的下表面的水平和上表面的水平之間的區(qū)域中)的結(jié)構(gòu)，但是，也可以采用如圖4所示的兩層結(jié)構(gòu)。
互連之間的絕緣層能夠由另一絕緣膜形成。絕緣層的上部能夠優(yōu)選地由防水的(疏水的)絕緣材料構(gòu)成。因此，可以消除電流泄漏。防水的(疏水的)絕緣材料是例如SiOC、含氟聚合物、聚芳醚(PAE)、多孔SiOC、或多孔PAE。
如圖4所示，銅互連線22a中的互連之間的絕緣層有這樣的結(jié)構(gòu)，其中堆疊了多孔SiOC層14a和位于其上的具有致密(非多孔)結(jié)構(gòu)的SiOC層50a。根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，與全部都是致密SiOC結(jié)構(gòu)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)互連之間的絕緣層的介電常數(shù)的減??；并且同時(shí)，與全部都是多孔SiOC結(jié)構(gòu)相比，能夠增加互連之間的絕緣層的表面的機(jī)械強(qiáng)度，從而改善抗CMP性等。
此外，盡管這個(gè)實(shí)施例具有由多孔SiOC層14a構(gòu)成互連之間的絕緣層(該層形成在銅互連線22a的下表面的水平和上表面的水平之間的區(qū)域中)的結(jié)構(gòu)，但是可以采用如圖4中所示的兩層結(jié)構(gòu)。
盡管這個(gè)實(shí)施例具有氧化硅層18形成于氮化的金屬帽膜35和SiOCN層16之上的結(jié)構(gòu)，但是SiC膜、SiCN膜或SiOC膜能夠形成在氮化的金屬帽膜35和SiOCN層16之上。
盡管在本實(shí)施例中已經(jīng)示出了銅被用作互連材料的例子，但是也可以使用其他金屬材料。例如，可以使用含有不同的金屬諸如銀和鋁的銅合金。
此外，盡管上面的實(shí)施例使用了CVD-SiOC膜，但是在互連之間的絕緣層中，也可以使用甲基倍半硅氧烷(MSQ)等的涂覆膜、或芳香烴(aromatic hydrocarbon)化合物等的有機(jī)膜。
此外，盡管上面的實(shí)施例描述了由單大馬士革工藝形成的互連結(jié)構(gòu)作為例子，但是本發(fā)明能夠被應(yīng)用到由雙大馬士革工藝形成的互連結(jié)構(gòu)。
此外，金屬帽34和氮化的金屬帽35都能夠被嵌入到溝槽中，如圖7所示。
本發(fā)明能夠被應(yīng)用于銅被嵌入到凹部中的互連結(jié)構(gòu)。凹部可以是溝槽或者孔。盡管本實(shí)施例示出了銅被嵌入到溝槽中的例子，但是銅也能夠被嵌入到孔中。
<例1>
圖5示出了根據(jù)本例子的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的視圖。在互連之間的間層1內(nèi)形成下層銅互連線2、上層銅互連線3和銅通路4。在下層銅互連線2的上表面和上層銅互連線3的上表面上形成金屬帽膜5和在金屬帽膜中的氮化層7。在互連之間的間層1中，在各層之間的邊界處形成互連之間的間層中的氮化層8。
在這個(gè)例子中，CoWP被用作金屬帽膜。金屬帽膜的層厚被設(shè)定為100nm，并且互連之間的間層中的氮化層8的層厚被設(shè)定為50nm。NH3等離子體工藝被用作在金屬帽膜中形成氮化層7和在互連之間的間層中形成氮化層8的方法。
根據(jù)這個(gè)例子，能夠通過在金屬帽膜5上形成金屬帽膜5中的氮化層7來改善金屬帽膜5的抗氧化和銅擴(kuò)散的阻擋特性。此外，不用擔(dān)心SiOC膜的表面通過對硅烷分解的Si原子的吸收被電激活，導(dǎo)致漏電流增加，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)瘜?形成時(shí)，在金屬帽膜中的氮化層7不需要暴露于硅烷氣體。
此外，因?yàn)樵诨ミB之間的間層中形成了氮化層8，并且互連之間的絕緣層的表面被氮去激活(鈍化)，所以能夠減小漏電流。
此外，很難產(chǎn)生由于在通路刻蝕時(shí)未對準(zhǔn)造成的間隙，也不易產(chǎn)生銅不佳地填充進(jìn)該間隙，這是因?yàn)樵诨ミB之間的間層中的氮化層8本身有作為刻蝕停止物的功能。因此，能夠防止由間隙引起的不完全制造和可靠性的降低。此外，在金屬帽的表面不被氮化的常規(guī)技術(shù)中，在銅通路4中的通路孔甚至?xí)竭_(dá)通路刻蝕時(shí)未對準(zhǔn)部分中的下層銅互連線2的側(cè)面，從而引起不佳的填充(圖6)。另一方面，在根據(jù)這個(gè)例子的互連結(jié)構(gòu)中，氮化層8具有作為刻蝕停止物的功能。因此，銅通路4中的通路孔不能達(dá)到下層銅互連線2的側(cè)面(圖5)，并且能夠改善接觸(通路)的可靠性。
顯然，本發(fā)明不限于上面的實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；具有凹部并位于所述半導(dǎo)體襯底上的絕緣層；包括銅且嵌入所述凹部中的金屬層；和覆蓋所述金屬膜的上部的金屬帽，其中所述金屬帽的至少上部被氮化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述凹部是溝槽部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述凹部是孔部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣層的至少上部被氮化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬帽是以所述金屬帽的上表面高于所述絕緣層的上表面的方式來提供的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣層的至少上部由疏水的絕緣材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣層是SiOC膜，并且SiOCN層位于所述絕緣層的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中SiOC膜由多孔材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣層包括多孔材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣層具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括第一絕緣層和位于所述第一絕緣層的上部上的第二絕緣膜，并且第二絕緣層的上表面與所述金屬的上表面處于相同的高度，并且所述第一絕緣層是多孔膜，而所述第二絕緣層是致密膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬膜形成金屬互連線，并且電連接所述金屬膜和位于其上的另一金屬膜的導(dǎo)電栓塞位于所述金屬膜上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電栓塞和所述金屬膜具有近似相同的寬度。
13.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣層；選擇性地去除所述絕緣層并形成凹部；在所述凹部中形成包括銅的金屬膜；在所述金屬膜的表面上形成金屬帽；以及氮化所述金屬帽的表面和所述絕緣層的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述凹部是溝槽部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述凹部是孔部。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中在所述氮化步驟中，所述金屬帽和所述絕緣層被暴露于含有等離子體的氮，以對所述金屬帽的表面和所述絕緣層的表面進(jìn)行氮化。
全文摘要
氮化的金屬帽膜(35)位于包括CoWP的金屬帽(34)的上部。金屬帽(34)和氮化的金屬帽膜(35)的層厚可以是例如1nm到100nmm。氮化的金屬帽層(35)的層厚和金屬帽(34)的層厚的比率可以是例如0.1到1。此外，通過氮化SiOC層(14a)的表面獲得的SiOCN層(16)形成于SiOC層(14a)上。SiOCN層(16)是包括氮在表面上被隔離的區(qū)域的層，并且厚度可以是例如1nm到100nm。
文檔編號H01L21/768GK1819179SQ200610007039
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月10日
發(fā)明者上野和良 申請人:恩益禧電子股份有限公司