[发明专利]镶嵌间隙结构

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及半导体领域，更具体地，涉及镶嵌间隙结构。

背景技术

总的来说，传统镶嵌间隙结构与间隙(诸如介电区域中的间隙)相关联。通常通过蚀刻介电区域的一部分来形成间隙。然而，诸如介电区域底部的底部蚀刻速率的第一蚀刻速率常常与诸如介电区域侧壁的侧壁蚀刻速率的第二蚀刻速率不同。因此，例如至少因为介电区域的不同蚀刻速率而导致间隙内的残留电介质，所以传统的镶嵌间隙结构的间隙常常具有不期望的轮廓。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种镶嵌间隙结构，包括：第一蚀刻终止层(ESL)；氧化物区域，位于第一ESL之上；低k(LK)介电区域，位于氧化物区域之上；第二ESL，位于LK介电区域之上；第一ESL密封区域，位于第二ESL之上；第二ESL密封区域，与第二ESL齐平；间隙，位于第一ESL和第二ESL密封区域之间；第一金属线，位于间隙的第一侧，第一金属线形成在第二ESL或第二ESL密封区域中的至少一个的下方，第一金属线被形成为穿过第一ESL；以及第二金属线，位于间隙的第二侧，第二金属线形成在第二ESL或第二ESL密封区域中的至少一个的下方，第二金属线被形成为穿过第一ESL。

优选地，第一ESL密封区域连接至第二ESL密封区域。

优选地，第一ESL包括介电材料。

优选地，第二ESL包括介电材料。

优选地，LK介电区域包括小于5的介电常数。

优选地，第一金属线包括铜。

优选地，第二金属线包括铜。

优选地，间隙包括气体。

优选地，该镶嵌间隙结构包括形成在第二ESL密封区域下方且穿过第一ESL的第三金属线。

优选地，第三金属线被配置为通过间隙形成第一间隙和第二间隙。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于形成镶嵌间隙结构的方法，包括：形成第一蚀刻终止层(ESL)；在第一ESL之上形成氧化物区域；在氧化物区域之上形成低k(LK)介电区域；形成穿过第一ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个的第一金属线；形成穿过第一ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个的第二金属线；在第一金属线、第二金属线或LK介电区域中的至少一个上方形成第二ESL；在以下位置的至少一个中去除第二ESL的至少一部分：第一金属线或第二金属线中的至少一个的上方或者第一金属线和第二金属线之间；通过去除以下部件中的至少一个来形成间隙：第一金属线和第二金属线之间的氧化物区域的至少一部分、或者第一金属线和第二金属线之间的LK介电区域的至少一部分；以及在第二ESL、第一金属线、第二金属线或间隙中的至少一个的上方形成ESL密封区域。

优选地，形成第一金属线包括对LK介电区域或第一金属线中的至少一个执行化学机械平坦化(CMP)。

优选地，形成第二金属线包括对LK介电区域或第二金属线中的至少一个执行化学机械平坦化(CMP)。

优选地，该方法包括基于光刻胶(PR)图案化去除第二ESL的至少一部分。

优选地，该方法包括由铜形成第一金属线。

优选地，该方法包括由铜形成第二金属线。

优选地，该方法包括由介电材料形成第一ESL。

优选地，该方法包括由介电材料形成第二ESL。

优选地，该方法包括在第一金属线和第二金属线之间形成第三金属线。