專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，特別涉及包括多層互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo) 體器件。
背景技術(shù)：
為了制造包括在半導(dǎo)體襯底上形成的多層互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器 件，已經(jīng)研究了使用稱作低k材料的低介電常數(shù)材料作為降低互連之 間的寄生電容的絕緣中間層。在晶片上大量地形成包括多層互連結(jié)構(gòu) 的半導(dǎo)體器件，然后通過劃片將其分裂成單獨(dú)的器件，其中在多層互 連結(jié)構(gòu)中采用低介電常數(shù)膜作為絕緣中間層。
但是，在劃片工藝中，經(jīng)常在切割部分上制作刻痕。由于刻痕是 應(yīng)力集中的地方，所以易于從刻痕產(chǎn)生裂縫。因此，當(dāng)通過對(duì)接近于 層疊的絕緣膜的界面進(jìn)行劃片來制作刻痕時(shí)，裂縫會(huì)沿著界面從切割 部分向半導(dǎo)體襯底的內(nèi)部傳播。
尤其在采用低介電常數(shù)膜作為絕緣中間層的情況下，裂縫的傳播 產(chǎn)生顯著的影響。例如，如果低介電常數(shù)膜在晶片劃片工藝中暴露于 劃片的部分上，那么低介電常數(shù)膜會(huì)在后續(xù)的溫度循環(huán)測(cè)試等熱循環(huán) 下與相鄰層分離。除了劃片工藝之外，對(duì)于包括具有烙絲的電路的半導(dǎo)體器件，沿 著界面的裂縫的該問題也是一樣的，因此構(gòu)成了需要致力解決的重要 問題。
為了抑制裂縫的傳播，JP-A No.H10-172927提出了在包括其中采
用BPGS (摻硼的磷硅玻璃)作為部分絕緣中間層的多層互連結(jié)構(gòu)的半 導(dǎo)體器件中，在半導(dǎo)體芯片的主表面上形成狹縫從而包圍保護(hù)環(huán)。根 據(jù)該文獻(xiàn)，可以認(rèn)為該結(jié)構(gòu)能有效地抑制裂縫傳播到芯片的內(nèi)部。
但是，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)根據(jù)引用的文獻(xiàn)的技術(shù)要求在半導(dǎo)體襯底上 形成穿透多個(gè)互連層的深狹縫。因此，隨著互連層的層疊數(shù)量的增加， 不得不以更大的縱橫比形成狹縫，這使得更加難以進(jìn)行蝕刻以形成狹 縫。因此，從器件構(gòu)造和制造工藝的簡(jiǎn)化的角度看，該技術(shù)還有改進(jìn) 的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人對(duì)發(fā)生在層疊膜的界面處的裂縫進(jìn)行了深入研究。結(jié)果， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)絕緣膜由不同的材料構(gòu)成時(shí)，在絕緣膜的界面處更易于產(chǎn)生裂 縫。據(jù)此，本發(fā)明人認(rèn)真地研究了用簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)抑制裂縫沿著該界面 傳播的措施，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
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；形成在 半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜；形成在第一絕緣膜上的第二絕緣膜；穿 透第一絕緣膜和第二絕緣膜的凹部；以及布置為被掩埋在凹部中且跨 過第一絕緣膜的側(cè)面到第二絕緣膜的側(cè)面的界面加強(qiáng)膜。
根據(jù)本發(fā)明，界面加強(qiáng)膜作為阻止裂縫沿著第一絕緣膜和第二絕 緣膜之間的界面?zhèn)鞑サ牧芽p傳播阻擋膜。在如此構(gòu)造的半導(dǎo)體器件中， 界面加強(qiáng)膜沿著對(duì)應(yīng)于第一絕緣膜和第二絕緣膜的側(cè)面的凹部的側(cè)壁布置。因此，甚至在第一絕緣膜和第二絕緣膜之間的界面產(chǎn)生裂縫， 也能抑制裂縫的傳播，并且由此能夠抑制界面處的層之間的分離。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以還包括形成在第二絕緣膜上的第 三絕緣膜，并且界面加強(qiáng)膜和第三絕緣膜可以構(gòu)成連續(xù)的且整體的結(jié) 構(gòu)。該構(gòu)造可以以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抑制沿著第一絕緣膜和第二絕緣膜之間 的界面的裂縫轉(zhuǎn)播。在此，術(shù)語"連續(xù)的且整體的"是指連續(xù)地形成
的一體的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，整體的且連續(xù)的結(jié)構(gòu)由單一部件(member) 構(gòu)成，而沒有連接部件。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以還包括形成在半導(dǎo)體襯底上的多 層互連結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)互連層和連接包括在不同的互連層中的互連 的導(dǎo)電栓塞層，并且導(dǎo)電栓塞層可以包括第一絕緣膜、第二絕緣膜和 界面加強(qiáng)膜。在該構(gòu)造中，界面加強(qiáng)膜位于與導(dǎo)電栓塞相同的層中。 因此，能夠可靠地阻止在導(dǎo)電栓塞層中產(chǎn)生的裂縫的傳播。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以還包括形成在半導(dǎo)體襯底上的互 連層，并且第一絕緣膜可以形成在互連層上，并且界面加強(qiáng)膜可以沿 著穿透互連層、第一絕緣膜和第二絕緣膜的凹部的側(cè)壁的對(duì)應(yīng)于互連 層和第二絕緣膜的部分布置。該構(gòu)造進(jìn)一步確保了當(dāng)在界面處產(chǎn)生裂 縫時(shí)，對(duì)裂縫傳播的抑制效果，由此有效地阻止了第一絕緣膜和第二 絕緣膜的分離。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，界面加強(qiáng)膜可以包括空氣間隙。 在界面加強(qiáng)膜內(nèi)有意地設(shè)置空氣間隙還確保對(duì)裂縫傳播的抑制效果。 根據(jù)本發(fā)明，界面加強(qiáng)膜可以由低介電常數(shù)膜構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，界面加強(qiáng)膜可以填充在凹部中并且 具有實(shí)心結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)也有效地抑制了裂縫沿界面?zhèn)鞑?。根?jù)本發(fā)明， 界面加強(qiáng)膜可以由Si02膜構(gòu)成。在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，第二絕緣膜可以由低介電常數(shù)膜 構(gòu)成。在此，低介電常數(shù)膜是指具有3.5或更低的比介電常數(shù)的膜。 該結(jié)構(gòu)抑制了沿著低介電常數(shù)膜和相鄰絕緣膜之間的界面的裂縫傳 播。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，第二絕緣膜可以具有比第一絕緣 膜低的膜密度。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，第一絕緣膜可以由SiC膜、SiCN 膜、SiN膜和SiON膜中的一種膜構(gòu)成，并且第二絕緣膜可以由從SiOC 膜、氫聚硅氧垸膜、甲基聚硅氧烷膜、甲基氫聚硅氧烷膜組成的組中 選出的一種膜構(gòu)成。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，凹部可以形成為溝槽形狀。該構(gòu) 造進(jìn)一步確保了對(duì)沿著第一絕緣膜和第二絕緣膜之間的界面的裂縫傳 播的抑制效果。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，半導(dǎo)體襯底可以包括第一區(qū)域和 第二區(qū)域，第一區(qū)域中設(shè)置有元件，并且沿著第一區(qū)域和第二區(qū)域之 間的邊界布置界面加強(qiáng)膜。在該情況下，第二區(qū)域是會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件 引起損壞的區(qū)域。因此，沿著該第二區(qū)域和第一區(qū)域之間的邊界布置 界面加強(qiáng)膜可以阻止在第二區(qū)域中已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫傳播到第一區(qū)域 中。因此，可以保護(hù)位于第一區(qū)域中的元件不受損壞。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，半導(dǎo)體襯底可以包括其中設(shè)置了 元件的區(qū)域和包圍其中設(shè)置了元件的區(qū)域的周邊的周邊區(qū)域，并且界 面加強(qiáng)膜可以布置在周邊區(qū)域中。該構(gòu)造抑制了裂縫傳播到其中設(shè)置 了元件的區(qū)域中。因此，可以保護(hù)設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域中的元件不受損壞。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件還可以包括位于周邊區(qū)域中的保護(hù)環(huán)， 從而包圍其中設(shè)置了元件的區(qū)域，并且可以布置界面加強(qiáng)膜使其包圍 保護(hù)環(huán)的外周邊。該構(gòu)造進(jìn)一步增強(qiáng)了保護(hù)環(huán)以及其中設(shè)置了元件的 內(nèi)部區(qū)域的保護(hù)。
注意，前述特征的任何組合，或者將本發(fā)明中的描述向方法或器 件的任何轉(zhuǎn)換都當(dāng)然地包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
引用幾個(gè)例子，根據(jù)本發(fā)明，界面加強(qiáng)膜可以布置在凹部的整個(gè) 側(cè)壁上。該構(gòu)造進(jìn)一步確保了對(duì)沿著第一絕緣膜和第二絕緣膜之間的 界面的裂縫傳播的抑制效果。
此外，根據(jù)本發(fā)明，空氣間隙的底部比第一絕緣膜和第二絕緣膜 之間的界面更接近半導(dǎo)體襯底。該構(gòu)造進(jìn)一步確保了對(duì)沿著第一絕緣 膜和第二絕緣膜之間的界面的裂縫傳播的抑制效果，由此防止了這些
層之間的分離。
此外，根據(jù)本發(fā)明，界面加強(qiáng)膜形成為帶形圖案。此外，界面加 強(qiáng)膜可以形成為環(huán)形。該構(gòu)造抑制了從界面加強(qiáng)膜的內(nèi)部區(qū)域向外部 區(qū)域的裂縫傳播，以及從界面加強(qiáng)膜的外部區(qū)域向內(nèi)部區(qū)域的裂縫傳 播。
此外，根據(jù)本發(fā)明，SiOC膜可以包括Si、 O、 C和H作為組分， 并且可以由CVD工藝淀積。
通過前面段落所述，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置界面加強(qiáng)膜使其掩埋在穿 透第一絕緣膜和第二絕緣膜的凹部中，并且跨過第一絕緣膜的側(cè)面到 第二絕緣膜的側(cè)面，導(dǎo)致了實(shí)現(xiàn)能夠抑制在半導(dǎo)體器件中的裂縫的傳 播的技術(shù)，并且由此將對(duì)有關(guān)區(qū)域的影響最小化。


從結(jié)合附圖的如下說明中，本發(fā)明的上述和其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特 征將更為明顯，其中
圖1是示意性剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的
構(gòu)造；
圖2A和2B是示意性剖面圖，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器 件的制造工藝；
圖3A和3B是示意性剖面圖，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器 件的制造工藝；
圖4A和4B是示意性剖面圖，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器 件的制造工藝；
圖5A和5B是示意性剖面圖，示出了半導(dǎo)體器件的構(gòu)造；
圖6是示意性剖面圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)
造；
圖7是示意性剖面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造； 圖8是示意性剖面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造； 圖9是示意性剖面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造； 圖10是示意性剖面圖，示出了半導(dǎo)體器件的構(gòu)造； 圖ll是示意性剖面圖，示出了半導(dǎo)體器件的構(gòu)造； 圖12是示意性平面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)
造；
圖13是示意性剖面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)
造；
圖14是示意性剖面圖，示出了根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu)
造；
圖15是示意性剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的
構(gòu)造；
圖16A和16B是示意性剖面圖，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體 器件的制造工藝；
圖17A和17B是示意性剖面圖，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體圖18是示意性剖面圖 造工藝；
圖19是示意性剖面圖
造；
圖20是示意性剖面圖
造；
圖21是示意性剖面圖 造；以及
圖22是示意性平面圖 件的構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考說明性實(shí)施例在此說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到，使用本發(fā)明的講述能完成許多可替換實(shí)施例并且本發(fā)明并不限 于用于說明性目的所說明的實(shí)施例。
參考附圖，在下面說明本發(fā)明的實(shí)施例，以包括位于元件形成區(qū) 中的多層互連的半導(dǎo)體器件作為例子。在所有附圖中，共同采用的組 成部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且在適當(dāng)之處將不再進(jìn)行重復(fù)的描述。
第一實(shí)施例涉及包括其中采用低介電常數(shù)膜作為絕緣中間層的多 層互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
圖1是示意性剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。 參考圖1，半導(dǎo)體器件IOO包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣中間層，并 且絕緣中間層包括多層互連結(jié)構(gòu)，該多層互連結(jié)構(gòu)包括銅互連和通孔。 圖1所示的結(jié)構(gòu)表示通過單金屬鑲嵌工藝形成的該多層互連結(jié)構(gòu)的一 部分，其中由銅膜119構(gòu)成的下互連經(jīng)由銅栓塞121連接到由銅膜123
，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 ，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu) ，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu) ，用于說明根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的構(gòu) ，用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器構(gòu)成的上互連。
由銅膜119構(gòu)成的下互連位于絕緣膜103之內(nèi)。絕緣膜103由層 疊的膜構(gòu)成，包括例如下絕緣膜、SiCN膜、SiOC膜和Si02膜。銅膜 119的側(cè)面和底面被作為阻擋金屬層的Ta (下)/TaN (上)膜(未示出) 所覆蓋。
布置界面加強(qiáng)膜115使其被掩埋在凹部中，以跨過SiCN膜105 的側(cè)面到SiOC膜107的側(cè)面并覆蓋它們，該凹部穿透SiCN膜105和 布置為與SiCN膜105相接觸的SiOC膜107。根據(jù)圖1，凹部在從絕緣 膜103到SiOC膜107的區(qū)域上延伸，并且界面加強(qiáng)膜115覆蓋凹部的 整個(gè)側(cè)壁。
界面加強(qiáng)膜115與SiOC膜113構(gòu)成了連續(xù)且整體的結(jié)構(gòu)。界面加 強(qiáng)膜115由SiOC構(gòu)成，其是低介電常數(shù)材料。界面加強(qiáng)膜115具有窄 于其深度的寬度，并且包括空氣間隙117。布置空氣間隙117使其底面 比SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面更接近硅襯底101。在圖1 中，空氣間隙117的底面位于絕緣膜103之內(nèi)。
銅栓塞121位于絕緣膜103上的穿過包括SiCN膜105、 SiOC膜 107和Si02膜109的層疊層形成的孔中。該孔的側(cè)面和底面被作為阻 擋金屬層的Ta/TaN層(未示出)所覆蓋。Cu栓塞121和界面加強(qiáng)膜 115都掩埋在SiCN膜105和SiOC膜107中，它們中的全部都位于相 同的層中。
由銅膜123構(gòu)成的上互連位于包括SiCN膜111、 SiOC膜113和 Si02膜125的層疊層中。銅膜123的側(cè)面和底面被作為阻擋金屬層的 Ta/TaN層(未示出)所覆蓋。
現(xiàn)在將在下面說明根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造工藝。圖2A、 2B、 3A、 3B、 4A和4B是示意性剖面圖，順序地示出了根據(jù)本實(shí) 施例的半導(dǎo)體器件的制造工藝。
首先參考圖2A，在其上設(shè)置了半導(dǎo)體元件(未示出)的硅襯底101 上淀積500nm厚的絕緣膜103。然后，對(duì)絕緣膜103選擇性地進(jìn)行干 法蝕刻，從而形成互連溝道?；ミB溝道用Ta/TaN層(未示出)和Cu 膜119填充，由此形成下互連。之后，在整個(gè)硅襯底101上順序地形 成SiCN膜105、 SiOC膜107和SiCM莫109，由此覆蓋下互連。這里， SiCN膜105作為SiOC膜107的蝕刻停止膜，以及銅擴(kuò)散阻擋膜。此 外，SiCM莫109是SiOC膜107的帽層。
順序地將抗反射膜(未示出)和光致抗蝕劑(未示出)涂覆到Si02 膜109上，并依次對(duì)SiOj莫109、 SiOC膜107和SiCN膜105進(jìn)行光 刻和選擇性蝕刻，從而形成通孔圖案，之后進(jìn)行灰化工藝以去除光致 抗蝕劑和抗反射膜。然后通過深蝕刻(etchback)去除位于通孔的底部 的SiCN膜105，由剝離劑去除蝕刻工藝中的殘余物。然后進(jìn)行濺射， 以淀積30nm厚的Ta/TaN層(未示出)，在該層上形成銅籽晶層(未示 出)。現(xiàn)在，進(jìn)行電解鍍以淀積700nm厚的Cu膜，從而填充在通孔圖 案中，這樣形成了銅栓塞121。為了結(jié)晶化，之后在400攝氏度下進(jìn)行 熱處理，然后通過CMP (化學(xué)機(jī)械拋光)工藝去除Si02膜109上的多 余的Cu膜和Ta/TaN層，這完成了 Cu栓塞121的形成。然后，淀積 50nm厚的SiCN膜111，其作為銅擴(kuò)散阻擋膜(圖2B)。
進(jìn)行到圖3A，將抗反射膜127和抗蝕劑膜129涂覆到SiCN膜111 上，在抗蝕劑膜129和抗反射膜127上設(shè)置開口 131。開口 131位于接 近于硅襯底101的劃片部分102上。在此，以沿著元件形成區(qū)域的整 個(gè)周邊形成溝槽形狀的開口 131，從而包圍包括Cu膜119、Cu栓塞121 和隨后形成的Cu膜123的區(qū)域。開口 131可以形成為例如300nm寬。
然后，在使用抗蝕劑膜129作為掩模的光刻工藝的基礎(chǔ)上，在SiCN膜111、 Si02膜109、 SiOC膜107、 SiCN膜105和絕緣膜103上進(jìn)行 蝕刻工藝，從而形成溝槽形狀的凹部133。在此，蝕刻的效果覆蓋了從 SiCN膜111到包括在絕緣膜103中的Si02膜的范圍(圖3B)。
然后去除抗蝕劑膜129和抗反射膜127。現(xiàn)在參考圖4A，在SiCN 膜111上淀積作為低介電常數(shù)膜的SiOC膜113，從而填充凹部133而 保留空氣間隙117，這樣形成了界面加強(qiáng)膜115。在該步驟，凹部133 形成為深度大于其寬度。這為凹部133提供了較大的縱橫比，并且由 此確保了用于布置空氣間隙117的空間。然后，用于淀積SiOC膜113 的CVD條件可以被設(shè)定為例如溫度在350和400攝氏度之間，壓力在 5和8Torr之間，從而在界面加強(qiáng)膜115之內(nèi)形成空氣間隙117。
進(jìn)行到圖4B，在SiOC膜113上淀積Si02膜125，以作為SiOC 膜113的帽層。然后，在Cu栓塞121上的Si02膜125、 SiOC膜113 和SiCN膜111上順序地進(jìn)行用于形成互連的光刻工藝基礎(chǔ)上的蝕刻工 藝，從而形成互連溝道。將Ta/TaN層(未示出)和Cu膜119填充到 互連溝道中。然后，進(jìn)行CMP工藝以去除殘留在Si02膜125上的Cu 膜119，這樣獲得了上互連。
注意，在前述工藝中的硅襯底101實(shí)際上表示硅晶片。當(dāng)在其上 形成多個(gè)半導(dǎo)體器件之后通過劃片將硅晶片分開，獲得了多個(gè)單獨(dú)的 半導(dǎo)體器件100，每個(gè)半導(dǎo)體器件都具有劃片部分102。這就是如何獲 得圖1所示的半導(dǎo)體器件100。此外，在形成圖1所示的半導(dǎo)體器件 100之后，可以在SiOj莫125上形成SiCN膜，以與上述相似的工藝形 成上互連，在該情況下多層低k層疊結(jié)構(gòu)包括希望數(shù)目的互連層。
下面段落說明圖1所示的半導(dǎo)體器件100的有利效果。
如圖l所示，半導(dǎo)體器件100包括界面加強(qiáng)膜115，其設(shè)置為在接 近于劃片部分102的位置處掩埋在穿透SiOC膜107和SiCN膜105的凹部133中，并且跨過SiCN膜105的側(cè)面到SiOC膜107的側(cè)面。因 此，甚至當(dāng)由于劃片操作在劃片部分102上發(fā)生刻痕并且刻痕在SiOC 膜107和SiCN膜105之間的界面處引起裂縫時(shí)，也可以防止裂縫沿著 界面進(jìn)一步傳播。
將通過與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)對(duì)比來進(jìn)一步說明半導(dǎo)體器件100的優(yōu)點(diǎn)。
圖5A和5B是示意性剖面圖，示出了不包括界面加強(qiáng)膜115的半 導(dǎo)體器件。圖5A描繪了在裂縫產(chǎn)生之前的狀態(tài)，圖5B描繪了產(chǎn)生裂 縫的狀態(tài)。圖5A和5B表示了通過單金屬鑲嵌工藝形成的一部分多層 互連結(jié)構(gòu)，其中Cu膜219構(gòu)成的下互連經(jīng)由Cu栓塞221連接到Cu 膜223構(gòu)成的上互連。
Cu膜219構(gòu)成的下互連位于絕緣膜203中。布置Cu栓塞221穿 過孔，該孔穿透包括絕緣膜203上的SiCN膜205、 SiOC膜207和Si02 膜209的層疊的膜。由Cu膜223構(gòu)成的上互連位于包括SiCN膜211、 SiOC膜213和Si02膜225的層疊的膜中。
如圖5A和5B所示，在沒有界面加強(qiáng)膜115的結(jié)構(gòu)中，由于沒有 設(shè)置可以限制裂縫傳播的組件，所以一旦產(chǎn)生了裂縫239，該裂縫可以 沿著界面前進(jìn)，這樣甚至?xí)蛛x整個(gè)界面。
相反，圖6示出了在圖1所示的半導(dǎo)體器件100的劃片部分102 上產(chǎn)生裂縫139的狀態(tài)。參考圖6，由于設(shè)置了包括空氣間隙117的界 面加強(qiáng)膜115，所以通過界面加強(qiáng)膜115中的空氣間隙117的存在，可 以阻止裂縫139沿SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面繼續(xù)向內(nèi)傳 播。因此，能夠可靠地保護(hù)在界面加強(qiáng)膜115之內(nèi)的區(qū)域。
現(xiàn)在可以明顯看出，根據(jù)本實(shí)施例，設(shè)置作為可以防止裂縫沿著 SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面向內(nèi)傳播的裂縫傳播阻擋膜的界面加強(qiáng)膜115，導(dǎo)致了防止SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面 的分離。
通過將界面加強(qiáng)膜115向下延伸到作為包括Cu膜119的互連層的 絕緣中間層的絕緣膜103中，從而如圖1所示界面加強(qiáng)膜115也覆蓋 絕緣膜103的側(cè)壁，可以顯著地展現(xiàn)這種有利效果。此外，通過形成 界面加強(qiáng)膜115，從而覆蓋對(duì)應(yīng)于SiOC膜107、 SiCN膜105和絕緣膜 103的凹部133的整個(gè)側(cè)壁，可以增強(qiáng)該優(yōu)點(diǎn)。
此外，當(dāng)如圖1所示的半導(dǎo)體器件100那樣，界面加強(qiáng)膜115位 于與Cu栓塞121相同的層中時(shí)，可以顯著地提供該優(yōu)點(diǎn)。在包括互 連的互連層和包括連接包括在不同互連層中的互連的導(dǎo)電栓塞的層之 間，后者在SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面中具有較小的導(dǎo)電 材料的覆蓋區(qū)(footprints因此，在層之間的分離易于發(fā)生在包括導(dǎo) 電栓塞的層中的絕緣中間層的低介電常數(shù)膜和相鄰絕緣膜之間的界面 中。但是，在該實(shí)施例中，由于界面加強(qiáng)膜115位于與Cu栓塞121相 同的層中，所以可以可靠地防止裂縫沿著具有較小導(dǎo)體覆蓋區(qū)的導(dǎo)電 栓塞層的界面?zhèn)鞑ァ?br> 從另一個(gè)觀點(diǎn)看，布置低介電常數(shù)膜的SiOC膜107與SiCN膜105 和SiO2膜109接觸，如圖1所示。根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，裂縫易于發(fā) 生SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面處。因此，設(shè)置穿過該界面 的界面加強(qiáng)膜115，自然地抑制了裂縫的傳播。推測(cè)起來，這是由于在 SiCN膜105和SiOC膜107之間的膜特性的差異比SiOC膜107和Si02 膜109之間的膜特性的差異大，并且由于SiOC膜107和SiCN膜105 之間的附著性比SiOC膜107和Si02膜109之間的附著性弱，所以裂 縫更容易沿著SiOC膜107和SiCN膜105之間的界面?zhèn)鞑ァ?br> 此外，裂縫更易于在彼此具有大的膜特性差異的絕緣膜之間傳播。 尤其在采用諸如SiOC膜的低介電常數(shù)膜作為絕緣中間層的半導(dǎo)體器件中，較小膜密度的低介電常數(shù)膜和比低介電常數(shù)膜的膜密度大的相 鄰絕緣膜之間的界面的強(qiáng)度不夠，因此一旦在劃片部分102上產(chǎn)生刻 痕，那么裂縫會(huì)容易地傳播。此外，裂縫特別易于通過包括其中導(dǎo)電 膜具有小覆蓋區(qū)的低介電常數(shù)膜的層來傳播。
該位置的具體例子包括
(i) 在包括導(dǎo)電栓塞的低介電常數(shù)膜中的最下低介電常數(shù)膜和下 相鄰絕緣膜之間的界面；以及
(ii) 在包括導(dǎo)電栓塞的低介電常數(shù)膜中的最上低介電常數(shù)膜和下 相鄰絕緣膜。
根據(jù)上述，當(dāng)將根據(jù)圖1的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到多層互 連結(jié)構(gòu)時(shí)，在如下位置提供界面加強(qiáng)膜115有效地抑制了裂縫沿著 SiOC膜和SiCN膜之間的界面?zhèn)鞑ァ?br> (I) 在包括SiOC膜作為絕緣中間層的那些層中的最上導(dǎo)電栓塞 層；或者
(II) 在包括SiOC膜作為絕緣中間層的那些層中的最下導(dǎo)電栓塞層。
圖7到9是示意性剖面圖，分別示出了包括大量層疊的層的半導(dǎo) 體器件，其中引進(jìn)了圖1的半導(dǎo)體器件100的構(gòu)造。圖7和8表示在 其中在上述(I)位置處設(shè)置界面加強(qiáng)膜115的結(jié)構(gòu)。圖7示出了在劃 片部分102上沒有裂縫的狀態(tài)，圖8描繪了在劃片部分102上發(fā)生裂 縫139的狀態(tài)。在該結(jié)構(gòu)中，界面加強(qiáng)膜115同樣有效地防止了裂縫 139的傳播。
圖9表示在其中在上述(II)的位置處設(shè)置界面加強(qiáng)膜115的半導(dǎo) 體器件的構(gòu)造。在此，圖7和圖9的結(jié)構(gòu)可以被同時(shí)采用，換句話說， 界面加強(qiáng)膜115可以位于兩個(gè)位置(I)和(11)。該構(gòu)造進(jìn)一步確保了對(duì)半導(dǎo)體器件中的絕緣膜的界面處的分離的抑制效果。
參考圖7到11,以及隨后所述的圖19到21，符號(hào)M表示互連層， 并且其中分別所示的結(jié)構(gòu)包括從硅襯底101側(cè)開始標(biāo)號(hào)為M1、M2、...、 Mx、 Mx+1、 My、 My+1的互連層?；ミB層M2到Mx+1包括作為絕緣 中間層的SiOC膜。在互連層My和My+l中，絕緣中間層由SiOj莫構(gòu) 成。
圖10和11描繪了包括多層互連結(jié)構(gòu)但是不具有界面加強(qiáng)膜115 的半導(dǎo)體器件。圖10表示在其中將圖5A和5B所示的半導(dǎo)體器件的結(jié) 構(gòu)應(yīng)用于多層互連結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。在該情況下，由于沒有設(shè)置界面加強(qiáng) 膜115，所以一旦由于劃片操作在劃片部分202上產(chǎn)生刻痕，那么會(huì)在 SiCN膜205和SiOC膜207之間的界面處引起裂縫239。然后該裂縫可 以沿著相同的界面自由地傳播到硅襯底201的內(nèi)部區(qū)域，這樣甚至發(fā) 生整體分離。
圖ll示出了圖IO所示的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，但是其中形成了溝 槽使其穿透SiOC膜207和所有的上層。該構(gòu)造對(duì)應(yīng)于在前述專利文獻(xiàn) 1中公開的結(jié)構(gòu)。該穿透溝槽能夠防止產(chǎn)生在劃片部分202處的裂縫 239的傳播。但是，在該結(jié)構(gòu)中，在完成多層互連結(jié)構(gòu)的形成之后，必 須從硅襯底201上的芯片的元件形成表面一直向下到SiOC膜207的底 面形成高縱橫比的溝槽。因此，從在整個(gè)制造工藝中保持產(chǎn)品穩(wěn)定性 的角度，該技術(shù)還必需改進(jìn)。
相反，在圖7到9所示的半導(dǎo)體器件中，預(yù)先在易于發(fā)生層分離 的位置設(shè)置界面加強(qiáng)膜115消除了形成高縱橫比的溝槽的需要，因此 確保了在整個(gè)制造工藝中產(chǎn)品的穩(wěn)定性。此外，由于可以在淀積SiOC 膜113時(shí)同時(shí)地形成界面加強(qiáng)膜115，所以可以簡(jiǎn)化制造工藝。
例如，圖12示出了圖1的半導(dǎo)體器件100的平面布圖。參考圖12，沿著形成在硅襯底101的正面上的元件形成區(qū)域147的外周設(shè)置 保護(hù)環(huán)145。保護(hù)環(huán)145是以溝槽形式掩埋在硅襯底101上的絕緣膜中 的導(dǎo)電部件。此外，帶形界面加強(qiáng)膜115位于沿著整個(gè)周邊區(qū)域，從 而包圍保護(hù)環(huán)145。
設(shè)置界面加強(qiáng)膜115從而作為沿著圖12所示的元件形成區(qū)域147 的整個(gè)周邊區(qū)域的襯墊(liner),能夠有效地抑制源于劃片部分102的 層分離。此外，將界面加強(qiáng)膜115定位在保護(hù)環(huán)145的外部位置可靠 地阻止了保護(hù)環(huán)145之外的裂縫傳播。因此，可以阻止從劃片部分102 穿透絕緣中間層的濕氣，由此提高了位于元件形成區(qū)域147中的元件 的抗?jié)駳獾目煽啃?。因此，可以更可靠地保護(hù)元件形成區(qū)域147。
因此沿著設(shè)置元件的區(qū)域和其他區(qū)域之間的邊界設(shè)置界面加強(qiáng)膜 115能夠抑制裂縫傳播到元件存在的區(qū)域中。因此，該構(gòu)造保護(hù)了元件 不受損壞。當(dāng)沿著整個(gè)邊界設(shè)置界面加強(qiáng)膜115時(shí)能顯著地?fù)碛性搩?yōu) 點(diǎn)。
盡管前面的描述涉及通過單金屬鑲嵌工藝形成的互連結(jié)構(gòu)，但是 也可以在由雙金屬鑲嵌工藝形成的互連結(jié)構(gòu)中引進(jìn)包括界面加強(qiáng)膜 115的結(jié)構(gòu)。
圖13和14是示意性剖面圖，示出了通過雙金屬鑲嵌工藝形成的 結(jié)構(gòu)，其中將圖1的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)。圖13和14 所示的半導(dǎo)體器件不包括SiOj莫109，因此設(shè)置SiCN膜111直接與 SiOC膜107接觸。
圖13包括由Cu栓塞121和Cu膜123以連續(xù)的結(jié)構(gòu)整體地構(gòu)成 的Cu膜。同時(shí)在該情況中，SiOC膜113填充在穿透從SiCN膜lll到 絕緣膜103的膜的凹部中，從而用SiOC膜113覆蓋了凹部的側(cè)壁，并 且同時(shí)形成具有空氣間隙117的界面加強(qiáng)膜115，通過其可以獲得與圖1所示的半導(dǎo)體器件ioo所提供的優(yōu)點(diǎn)相似的優(yōu)點(diǎn)。
同時(shí)在圖13所示的半導(dǎo)體器件100中，在淀積作為蝕刻停止膜的
SiCN膜111之后，可以形成溝槽形凹部133,然后將SiOC膜113填充 在凹部133中，這樣如參考圖3B所描述那樣形成了界面加強(qiáng)膜115。
圖14描繪了根據(jù)圖1的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)，但其中在Si02 膜125上設(shè)置Si02膜141。形成從Si02膜125到絕緣膜103的膜的凹 部，Si02膜125填充在凹部中從而覆蓋其側(cè)壁，并且同時(shí)形成具有空 氣間隙117的界面加強(qiáng)膜115。該結(jié)構(gòu)也能有效地抑制源于劃片部分102 的層分離。
圖14所示的結(jié)構(gòu)可以通過下面的步驟形成。在通過在其上形成 SiOj莫125來為SiOC膜113提供硬掩模之后，形成溝槽形狀的凹部 133。然后，形成另一Si02膜141從而作為硬掩模絕緣膜，并且填充在 凹部133中。在該階段，在凹部133中，使Si02膜141包括空氣間隙 117。這完成之后，進(jìn)行普通的雙金屬鑲嵌工藝。
仍然參考圖14，界面加強(qiáng)膜115可以由除了低介電常數(shù)膜的絕緣 膜構(gòu)成，諸如Si02膜。但是，優(yōu)選地采用諸如SiOC膜113的低介電 常數(shù)膜來構(gòu)成界面加強(qiáng)膜115。采用低介電常數(shù)膜能夠增強(qiáng)界面加強(qiáng)膜 115和SiOC膜107之間的附著性。此外，由于低介電常數(shù)膜通常具有 較小的膜密度，所以采用這樣的材料確保了對(duì)裂縫傳播的抑制效果。
圖15是示意性剖面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的半導(dǎo)體器 件的構(gòu)造。圖15所示的半導(dǎo)體器件110包括具有與根據(jù)第一實(shí)施例的 半導(dǎo)體器件100共同的基本結(jié)構(gòu)的互連層，但是界面加強(qiáng)膜的結(jié)構(gòu)不 同。半導(dǎo)體器件110包括實(shí)心結(jié)構(gòu)的界面加強(qiáng)膜143，代替圖1的半導(dǎo)
體器件100中的界面加強(qiáng)膜115。此外，在Si02膜109和SiCN膜111 之間插入SiOj莫141，并且界面加強(qiáng)膜143與Si02膜141連續(xù)地且整 體地形成。設(shè)置界面加強(qiáng)膜143使其填充依次穿透Si02膜109、 SiOC 膜107和SiCN膜105的凹部，從而界面加強(qiáng)膜143的底面與SiCN膜 105的底面對(duì)齊。
下面段落對(duì)圖15所示的半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行描述。圖16A、 16B、 17A、 17B和18是示意性剖面圖，順序地示出了圖15的半導(dǎo)體 器件100的制造工藝。在下面，將主要描述與圖1的半導(dǎo)體器件100 的制造工藝的不同之處。
圖16A表示通過參考圖2A所述的方法，直到已經(jīng)完成了在硅襯 底101上形成SiCN膜105的步驟的狀態(tài)。在SiCN膜105上，順序地 形成SiOC膜107和Si02膜109。進(jìn)一步在Si02膜109上，順序地形 成抗反射膜127和抗蝕劑膜129。然后，利用抗蝕劑膜129作為掩模， 形成溝槽形凹部151使其穿透SiOj莫109和SiOC膜107 (圖16B)。 在該階段，凹部151形成為比第一實(shí)施例的凹部133的縱橫比小的縱 橫比。優(yōu)選地，凹部151形成為500nm-2pm寬，更具體地為lpm。
進(jìn)行到圖17A，去除抗蝕劑膜129和抗反射膜127。然后，在Si02 膜109的整個(gè)上表面上用例如CVD工藝淀積Si02膜141，從而也填充 了凹部151。這樣，用Si02膜141填充凹部151導(dǎo)致了實(shí)心結(jié)構(gòu)的界 面加強(qiáng)膜143的形成。
在圖17B，進(jìn)行CMP工藝以使Si02膜141減薄。然后參考圖18， 通過參考圖2A所述的方法，形成Cu栓塞121，使其穿透Si02膜141、 Si。2膜109、 SiOC膜107和SiCN膜105。
最后，依次在SiOj莫141上淀積SiCN膜111、SiOC膜113和Si02
20膜125，并且通過參考圖4B所述的方法形成Cu膜123。這就是如何獲 得圖15所示的半導(dǎo)體器件110。
現(xiàn)在，將在下面描述圖15所示的半導(dǎo)體器件110的優(yōu)點(diǎn)。
同樣在圖15所示的半導(dǎo)體器件110中，形成穿過SiCN膜105和 SiOC膜107之間的界面的凹部，并且設(shè)置界面加強(qiáng)膜143使其覆蓋凹 部的整個(gè)側(cè)壁。因此，甚至當(dāng)自發(fā)生在劃片部分102上的刻痕開始在 SiCN膜105和SiOC膜107之間的界面產(chǎn)生裂縫時(shí)，界面加強(qiáng)膜143 也能如第一實(shí)施例那樣阻止裂縫的傳播。因此，可以防止在SiCN膜 105和SiOC膜107之間的界面處的分離。
此外，由于位于半導(dǎo)體器件110中的界面加強(qiáng)膜143是實(shí)心結(jié)構(gòu)， 因此凹部151不必?cái)U(kuò)展到絕緣膜103中，這簡(jiǎn)化了器件的整個(gè)結(jié)構(gòu)。
圖19到21是示意性剖面圖，分別示出了包括大量層疊的層的半 導(dǎo)體器件，其中引進(jìn)了圖15所示的半導(dǎo)體器件110的結(jié)構(gòu)。圖19到
20表示其中在第一實(shí)施例中所述的位置(I)處設(shè)置界面加強(qiáng)膜143的 構(gòu)造。圖19示出了在劃片部分102上沒有裂縫的狀態(tài)，而圖20描繪 了在劃片部分102上出現(xiàn)裂縫139的狀態(tài)。同樣在該結(jié)構(gòu)中，界面加 強(qiáng)膜143有效地抑制了裂縫139的傳播。
圖21表示其中在第一實(shí)施例中描述的位置(II)處設(shè)置界面加強(qiáng) 膜143的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。在此，可以同時(shí)采用圖19和圖21的結(jié) 構(gòu)，換句話說，界面加強(qiáng)膜143可以既位于位置(I)又位于位置(11)。 該構(gòu)造進(jìn)一步確保了對(duì)半導(dǎo)體器件中的絕緣膜的界面處的分離的抑制 效果。
圖15的半導(dǎo)體器件110的平面圖布局可以如參考第一實(shí)施例的圖 12所示。同樣在本實(shí)施例中，在元件形成區(qū)域和保護(hù)環(huán)145的外周設(shè)置界面加強(qiáng)膜143可以抑制在劃片部分102上發(fā)生的裂縫向保護(hù)環(huán)145 或元件形成區(qū)域147的傳播。因此，可以有效地保護(hù)在元件形成區(qū)域 中形成的元件。
盡管前述說明基于假設(shè)半導(dǎo)體器件115中的互連結(jié)構(gòu)通過單金屬 鑲嵌工藝形成，但是如第一實(shí)施例那樣，半導(dǎo)體器件115的結(jié)構(gòu)也可 以應(yīng)用于通過雙金屬鑲嵌工藝形成的互連結(jié)構(gòu)。
在前述實(shí)施例中，使用SiOC膜作為具有低介電常數(shù)的絕緣中間 層，然而氫聚硅氧烷(hydrogen polysiloxane)膜、甲基聚硅氧烷(methyl polysiloxane)膜、甲基氫聚硅氧烷(methyl hydrogen polysiloxane)膜、 或者具有多孔結(jié)構(gòu)的這些膜中的任何一個(gè)都可以替代SiOC膜作為低
介電常數(shù)膜。此外，低介電常數(shù)膜可以由有機(jī)聚合物構(gòu)成。低介電常 數(shù)膜的比介電常數(shù)可以指定在例如3.5或更小。低介電常數(shù)膜可以含 Si、 O和H作為組成元素。此外，低介電常數(shù)膜可以包含Si、 C、 O和 H作為組成元素。在所有這些情況中，采用根據(jù)前述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)能 夠有效地抑制沿著低介電常數(shù)膜和位于其正下方的擴(kuò)散阻擋膜之間的 界面的裂縫傳播。
雖然前述實(shí)施例涉及了其中位于SiOC膜正下方的擴(kuò)散阻擋膜由 SiCN膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但是擴(kuò)散阻擋膜也可以由SiC層、SiN層或SiON 層構(gòu)成，代替SiCN膜。
此外，盡管在上述實(shí)施例中設(shè)置SiOC膜107與SiCN膜105接觸， 但是可以在這些絕緣膜之間插入薄膜，只要界面加強(qiáng)膜115能夠有效 地保護(hù)SiCN膜105和SiOC膜107之間的區(qū)域。
此外，在前述實(shí)施例中，代替包括SiCN膜105和SiOC膜107的
一對(duì)絕緣膜，凹部133可以形成為穿過包括具有彼此不同膜特性的絕 緣膜的層疊的膜，并且可以沿著該凹部的整個(gè)側(cè)壁設(shè)置界面加強(qiáng)膜115。盡管具有不同膜特性的絕緣膜之間的界面通常缺少附著強(qiáng)度，但 是設(shè)置界面加強(qiáng)膜115可以抑制在絕緣膜之間的界面產(chǎn)生的裂縫的傳 播。
雖然前述實(shí)施例表示了其中在硅襯底101的主表面上沿著包括多 層互連結(jié)構(gòu)的元件形成區(qū)域的周邊從內(nèi)部向周圍順序地布置保護(hù)環(huán)
145以及圍繞保護(hù)環(huán)的界面加強(qiáng)膜的構(gòu)造，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于具 有熔絲的半導(dǎo)體器件?；诎ɡ绲谝粚?shí)施例的界面加強(qiáng)膜115的 結(jié)構(gòu)，將在下面說明該實(shí)施例。
圖22是示意性平面圖，示出了根據(jù)本實(shí)施例的包括密封環(huán)的半導(dǎo) 體器件。根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括熔絲122a、熔絲122b和熔絲 122c，其由諸如Ta或TaN的高熔點(diǎn)金屬的膜構(gòu)成。
設(shè)置熔絲122a、熔絲122b和熔絲122c，它們具有由激光照射熔 化的其中央細(xì)線部分，以便連接到熔絲的各端部的互連被斷開。因此， 熔絲122a、 122b和122c由高導(dǎo)電性、高熔點(diǎn)的金屬制成，其能有效地 吸收激光。
包括在中央部分中的細(xì)線，也就是熔絲122a、 122b和122c的激 光照射區(qū)域直徑為例如0.5pm到1.6|iim細(xì)。熔絲122a、 122b禾卩122c 的端部厚于激光照射區(qū)域中的部分，并且分別連接到包括在位于端部 正下方的絕緣中間層中的銅互連120a、銅互連120b、銅互連120c、銅 互連120d、銅互連120e和銅互連120f。
此外，位于熔絲122a、 122b和122c正下方的絕緣中間層包括密 封環(huán)149，其布置為包圍熔絲122a、 122b和122c正下方的區(qū)域。在密 封環(huán)149和熔絲122a、 122b和122c之間，布置界面加強(qiáng)膜115。在此， 例如，界面加強(qiáng)膜115可以具有圖l所示的結(jié)構(gòu)。該構(gòu)造能夠抑制裂縫越過界面加強(qiáng)膜115向硅襯底101的周邊區(qū) 域傳播。
雖然基于優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，這些 實(shí)施例只是示意性的，并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，可以在 不偏離本發(fā)明的范圍的條件下進(jìn)行各種修改。
例如，在前述實(shí)施例中，通過TEM (透射電子顯微鏡)觀察半導(dǎo) 體器件的剖面可以獲得絕緣膜的膜密度。
顯然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神 的條件下可以進(jìn)行修改和變化。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體器件，包括形成在第一金屬層中的第一金屬互連；形成在第二金屬層中的第二金屬互連；連接所述第一金屬互連和所述第二金屬互連的栓塞，所述栓塞在栓塞層中形成，所述栓塞層包括第一絕緣膜和第二絕緣膜，所述第二絕緣膜具有比所述第一絕緣膜低的膜密度；穿透所述第一絕緣膜和所述第二絕緣膜的凹部；以及含有硅和氧的界面加強(qiáng)膜，所述界面加強(qiáng)膜在所述凹部中形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件， 其中所述第二絕緣膜由低介電常數(shù)膜構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述第一絕緣膜由SiC膜、SiCN膜、SiN膜或SiON膜中的 一種膜構(gòu)成，并且所述第二絕緣膜由從SiOC膜、氫聚硅氧烷膜、甲基 聚硅氧烷膜、甲基氫聚硅氧垸膜組成的組中選出的一種膜構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域中設(shè)置 有元件，第二區(qū)域是會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件引起損壞的區(qū)域，并且沿著所述 第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的邊界布置所述界面加強(qiáng)膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體襯底包括其中設(shè)置了元件的區(qū)域和包圍其中設(shè)置 了所述元件的所述區(qū)域的周邊的周邊區(qū)域，并且所述界面加強(qiáng)膜布置 在所述周邊區(qū)域中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，還包括位于所述周邊區(qū)域中的保護(hù)環(huán)，從而包圍其中設(shè)置了所述 元件的所述區(qū)域；其中所述界面加強(qiáng)膜布置為包圍所述保護(hù)環(huán)的外周邊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述界面加強(qiáng)膜形成為帶形圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述界面加強(qiáng)膜位于靠 近所述半導(dǎo)體襯底的劃片部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述凹部具有大于其寬 度的深度，從而確保用于布置空氣間隙的空間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述界面加強(qiáng)膜抑制 裂縫的傳播。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述凹部穿透所述第一 絕緣膜、所述第二絕緣膜以及所述第一金屬層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述凹部被所述界面加 強(qiáng)膜部分地掩埋從而具有空氣間隙。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述界面加強(qiáng)膜和空氣 間隙抑制裂縫的傳播。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述凹部被所述界面加 強(qiáng)膜完全掩埋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，特別涉及包括多層互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。抑制了半導(dǎo)體器件中的裂縫的傳播，因而保護(hù)了元件形成區(qū)域。設(shè)置界面加強(qiáng)膜從而覆蓋穿透形成在硅襯底上的SiCN膜和SiOC膜的凹部的側(cè)壁。界面加強(qiáng)膜和另一個(gè)SiOC膜整體且連續(xù)地形成，并且包括空氣間隙。
文檔編號(hào)H01L23/522GK101431064SQ20081017336
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者大音光市, 宇佐美達(dá)矢 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司