[发明专利]一种半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一表面设有导电互连结构的衬底，所述导电互连结构包括第一导电层，所述第一导电层包括若干分立设置的线路结构；

在所述线路结构暴露的表面形成绝缘被覆层，所述绝缘被覆层在所述线路结构之间形成有沟槽；

采用高密度等离子体化学气相沉积法在所述绝缘被覆层上形成绝缘气封层，其中，所述绝缘气封层封闭所述沟槽的开口，以形成在所述线路结构之间的线路间绝缘气囊，所述线路间绝缘气囊在所述绝缘被覆层的限制下不显露所述线路结构，并且所述线路间绝缘气囊在所述绝缘气封层的限制下具有高度不超过所述线路结构的上表面。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述线路结构包括自下而上依次连接的线路底层、线路主层及线路顶层，所述线路底层的底面形成于第一平面，所述线路顶层的顶面形成于第二平面，所述线路间绝缘气囊的顶端不高于所述第二平面，所述线路间绝缘气囊的底端不低于所述第一平面。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述线路顶层的横截面尺寸大于所述线路主层的横截面尺寸。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述线路间绝缘气囊的宽度范围是64.5-74.5nm，高度范围是91-111nm。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述线路间绝缘气囊中的气体包括氧气、氢气、氦气、硅烷、氧气中的一种或多种；所述线路间绝缘气囊中的压强范围是5-30mTorr。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述绝缘被覆层的形成是采用化学气相沉积法以正硅酸四乙酯(TEOS)作为硅源而沉积得到，所述绝缘被覆层的材料包括二氧化硅。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述绝缘被覆层的厚度范围是68-72nm。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述绝缘气封层的形成是采用硅烷作为硅源、采用氧气作为氧源、采用氦气或氩气作为溅射气体以沉积得到，所述绝缘气封层的材料包括二氧化硅。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：于所述绝缘气封层的形成中，将所述衬底放置于反应室内底座上，在所述底座上施加高频射频电源，在反应室顶部施加低频射频电源，进行高密度等离子体化学气相沉积得到所述绝缘气封层；所述高频射频电源采用的频率范围是13-14MHz，所述低频射频电源采用的频率范围是200-400kHz，所述高频射频电源采用的功率范围是7000-9000W，将所述绝缘气封层的沉积速率/溅射速率比值控制在2-4。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的半导体结构的制造方法，其特征在于：所述绝缘被覆层在所述沟槽的开口两侧形成外突颈部，以利所述沟槽的气密封闭。

11.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底；

导电互连结构，设置于所述衬底的一表面上；所述导电互连结构包括第一导电层，所述第一导电层包括若干分立设置的线路结构；

绝缘被覆层，形成于所述线路结构暴露的表面，所述绝缘被覆层在所述线路结构之间形成有沟槽；

绝缘气封层，形成于所述绝缘被覆层上，其中，所述绝缘气封层封闭所述沟槽的开口，以形成在所述线路结构之间的线路间绝缘气囊，所述线路间绝缘气囊在所述绝缘被覆层的限制下不显露所述线路结构，并且所述线路间绝缘气囊在所述绝缘气封层的限制下具有高度不超过所述线路结构的上表面。

12.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于：所述线路结构包括自下而上依次连接的线路底层、线路主层及线路顶层，所述线路底层的底面形成于第一平面，所述线路顶层的顶面形成于第二平面，所述线路间绝缘气囊的顶端不高于所述第二平面，所述线路间绝缘气囊的底端不低于所述第一平面。

13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于：所述导电互连结构包括后线结构，

所述线路主层的材料包括铜、铝中的至少一种，所述线路底层与所述线路顶层用于限制所述线路主层的金属扩散。