[发明专利]一种半导体器件及其制作方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成低k介电层和位于所述低k介电层中的铜互连结构；

在所述铜互连结构和所述低k介电层的表面沉积双嵌段共聚物材料层；

对所述双嵌段共聚物材料层进行自组装处理，以形成彼此间隔设置的第一单体和第二单体；

去除所述第一单体，以在所述第二单体之间形成多个开口；

以所述第二单体为掩膜，部分蚀刻所述铜互连结构，以在所述铜互连结构的表面形成多个凹槽；

去除所述第二单体；

在所述铜互连结构和所述低k介电层的表面上沉积形成无定形硅层；

执行热处理，以在所述铜互连结构的表面形成铜硅覆盖层；

氮化处理所述铜硅覆盖层，以形成铜硅氮覆盖层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述铜互连结构和所述低k介电层表面沉积双嵌段共聚物材料层之前还包括对所述铜互连结构表面进行化学机械抛光的步骤，以及采用氮气或者氨气处理铜互连结构表面以去除所述铜互连结构表面上氧化铜的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双嵌段共聚物材料层包括聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过旋转涂敷法沉积所述双嵌段共聚物材料层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一单体包括聚甲基丙烯酸甲酯，所述第二单体包括聚苯乙烯。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一单体被选择性去除。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自组装处理包括溶剂熏蒸或者退火处理。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于,利用紫外光照射和乙酸选择性地去除所述第一单体。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述第二单体为掩膜，利用HNO₃、H₂SO₄+O₂或者HCL+O₂部分蚀刻所述铜互连结构表面。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过等离子体刻蚀去除所述第二单体。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用原子层沉积法形成所述无定形硅层。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化处理包括氮气或者氨气处理。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化处理，在形成所述铜硅氮覆盖层的同时，在所述低k介电层上形成氮化硅层。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述铜硅氮覆盖层上形成电介质覆盖层的步骤。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述电介质覆盖层包括氮化硅或者掺碳的氮化硅。

16.一种采用权利要求1-15之一所述的半导体器件的制作方法形成的半导体器件，包括：

半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成的低k介电层和位于所述低k介电层中的铜互连结构；

在所述铜互连结构的表面上形成有铜硅氮覆盖层。