[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上依次形成阻挡层、低K材料层以及掩膜叠层；

图案化所述阻挡层、所述低K材料层以及所述掩膜叠层，以形成沟槽，选用金属材料填充所述沟槽；

去除部分所述金属材料，以形成开口；

沉积金属铝并进行氧化，以在所述开口中形成氧化铝材料层，并避免等离子体损伤效应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

沉积第一覆盖层，以覆盖所述氧化铝材料层；

执行平坦化步骤，以去除所述掩膜叠层；

沉积第二覆盖层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一覆盖层为NDC或SiN。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二覆盖层为NDC或SiN。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属铝的沉积方法为PVD。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用O₂对所述金属铝进行热处理以氧化形成氧化铝材料层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，循环执行上述金属铝沉积和氧化的步骤。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述O₂的流量为100～2000sccm。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热处理的压力为0.5mtorr～1atm。

10.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述金属铝的氧化温度为100-450℃。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属材料为Cu。

12.根据权利要求1或11所述的方法，其特征在于，选用湿法冶金法去除部分所述金属材料。

13.根据权利要求1或11所述的方法，其特征在于，选用H₂SO₄、NaCl、H₂O₂去除部分所述金属材料。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩膜叠层包括依次沉积的黑金刚石层、TEOS层和TiN层。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，图案化所述阻挡层、低K材料层以及掩膜叠层的方法为：

在所述掩膜叠层上形成图案化的光刻胶，以所述光刻胶为掩膜，蚀刻所述阻挡层、所述低K材料层以及所述掩膜叠层，形成沟槽，然后去除所述光刻胶。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用金属材料填充所述沟槽之后，还包括一平坦化步骤。

17.一种采用如权利要求1-16中的任一方法制备的半导体器件，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底上的阻挡层和低K材料层；

嵌于所述阻挡层和所述低K材料层中的金属塞；

覆盖在所述金属塞上氧化铝材料层，所述氧化铝材料层的上表面存在凹陷部。

18.根据权利要求17所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还进一步包括覆盖层，位于所述低K材料层和所述氧化铝材料层上。