[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底上形成有介质层以及贯穿所述介质层的开口；

填充在所述开口内的铜布线层和铜合金层，所述铜合金层覆盖铜布线层；

形成于所述介质层和铜合金层上的扩散阻挡层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜锰合金，所述铜锰合金中锰的重量百分比小于15％。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜铝合金，所述铜铝合金中铝的重量百分比小于15％。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜银合金，所述铜银合金中银的重量百分比小于15％。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜锡合金，所述铜锡合金中锡的重量百分比小于15％。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜锆合金，所述铜锆合金中锆的重量百分比小于15％。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的材料为铜钌合金，所述铜钌合金中钌的重量百分比小于15％。

8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述铜合金层的厚度为

9.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料为氮化硅或碳化硅或掺氮的碳化硅。

10.一种半导体器件制造方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有介质层以及贯穿介质层的开口；

在所述开口内形成铜布线层，所述铜布线层的表面低于介质层的表面；

在所述开口内形成铜合金层，所述铜合金层覆盖铜布线层；

在所述介质层以及铜合金层上形成扩散阻挡层。

11.如权利要求10所述的半导体器件制造方法，其特征在于，在所述开口内形成铜布线层的步骤包括：

在开口内形成铜布线层薄膜，所述铜布线层薄膜的表面与介质层的表面齐平；

去除部分厚度的铜布线层薄膜，以在所述开口内形成铜布线层。

12.如权利要求11所述的半导体器件制造方法，其特征在于，利用回刻蚀的方式去除部分厚度的铜布线层薄膜。

13.如权利要求10或12所述的半导体器件制造方法，其特征在于，在所述开口内形成铜合金层的步骤包括：

在开口内形成铜合金层薄膜，所述铜合金层薄膜覆盖铜布线层和介质层表面；

去除介质层表面的铜合金层薄膜，以在所述开口内形成铜合金层。

14.如权利要求13所述的半导体器件制造方法，其特征在于，利用物理气相沉积的方式在所述开口内形成铜合金层薄膜。

15.如权利要求13所述的半导体器件制造方法，其特征在于，利用化学机械研磨的方式去除介质层表面的铜合金层薄膜。