[发明专利]一种半导体器件及其制作方法、电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制作方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底内形成有第一金属互连层，在所述半导体衬底表面形成有层间介电层；

在所述层间介电层中形成用于形成第二金属互连层的开口，所述开口底部位于所述第一金属互连层上；

在所述层间介电层表面以及所述开口内的侧壁和底部沉积形成无定形硅层；

对所述无定形硅层进行热处理，以形成位于所述第一金属互连层露出的表面上的金属硅化物层；

采用氮气或者氨气处理所述无定形硅层和所述金属硅化物层,以形成介电衬垫层和金属盖帽层；

在所述开口内以及所述层间介电层表面形成金属层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金属互连层露出的表面具有凹陷。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属硅化物为CuSi。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属盖帽层为CuSiN。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述介电衬垫层的材料为SiN。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理温度为300～400℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无定形硅层的厚度为30～60埃，采用原子层沉积法形成所述无定形硅层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金属互连层和所述金属层的材料为金属铜，采用电化学镀的方法形成所述金属层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开口为双大马士革工艺形成的通孔和沟槽组成的双镶嵌结构形状的开口。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述金属层前还包括在所述介电衬垫层和金属盖帽层之上形成金属阻挡层的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述金属层后，还包括执行化学机械研磨的步骤，以形成所述第二金属互连层。

12.一种采用1至11之一所述的方法制备获得的半导体器件，包括：

半导体衬底；位于所述半导体衬底内的第一金属互连层；位于所述半导体衬底表面上的层间介电层；位于所述层间介电层内的第二金属互连层；形成在所述层间介电层和所述第二金属互连层之间的介电衬垫层；形成在所述第二金属互连层和所述第一金属互连层之间的金属盖帽层。

13.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述第二金属互连层的底部镶嵌于所述第一金属互连层内。

14.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述介电衬垫层的材料为SiN。

15.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，所述金属盖帽层为CuSiN。

16.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，在所述介电衬垫层和所述金属盖帽层之上还形成有金属阻挡层。

17.一种电子装置，其包括权利要求12-16中任一项所述的半导体器件。