半导体结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体结构及其制备方法，半导体结构包括：基底，设置于基底上的第一金属层，第一金属层包括多个第一金属线，且多个第一金属线间隔排布，设置于基底上的中空介质层，中空介质层位于第一金属线之间，以及介质着陆层，介质着陆层设置于第一金属层与中空介质层之间以及部分基底与中空介质层之间。介质层之间以及部分基底与中空介质层之间。介质层之间以及部分基底与中空介质层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]在半导体工艺的后段制程(Back End Of Line，BEOL)中，通常会对上层金属线的沟槽进行过刻蚀(Over Etch)，以确保上层金属线与对应的下层金属线实现电连接。
[0003]但是，由于半导体工艺中的关键尺寸(Critical Dimension，CD)越来越小，金属线的尺寸以及同层中相邻金属线之间的距离也变得越来越小，在刻蚀上层金属线的沟槽的过程中，该沟槽与对应的下层金属线的位置容易产生偏差，这将会导致位于下层相邻金属线之间的空气隙(Air Gap)被破坏，从而影响半导体结构的可靠性。
[0004]技术问题
[0005]本专利技术提供了一种半导体结构及其制备方法，有效地解决了在刻蚀上层金属线的沟槽的过程中，当沟槽与对应的下层金属线的位置产生偏差时，会导致位于下层相邻金属线之间的空气隙被破坏，从而影响半导体结构的可靠性的问题。
[0006]技术解决方案
[0007]一方面，本专利技术提供了一种半导体结构，所述半导体结构包括：
[0008]基底；
[0009]第一金属层，设置于所述基底上，包括多个第一金属线，多个所述第一金属线间隔排布；
[0010]中空介质层，设置于所述基底上，且位于所述第一金属线之间；以及，
[0011]介质着陆层，设置于所述第一金属层与所述中空介质层之间以及部分所述基底与所述中空介质层之间。
[0012]进一步优选的，所述半导体结构还包括层间介质层，所述层间介质层覆盖所述第一金属层、所述中空介质层以及所述介质着陆层，且所述层间介质层与所述中空介质层的材料相同。
[0013]进一步优选的，所述层间介质层与所述介质着陆层的材料不同。
[0014]进一步优选的，所述介质着陆层包括第一介质着陆层以及第二介质着陆层，所述第二介质着陆层位于所述第一介质着陆层上方，在刻蚀所述层间介质层的环境下，所述层间介质层与所述第一介质着陆层具有第一刻蚀选择比，所述层间介质层与所述第二介质着陆层具有第二刻蚀选择比，所述第一刻蚀选择比小于所述第二刻蚀选择比。
[0015]进一步优选的，所述半导体结构还包括第二金属层，所述第二金属层包括多个第二金属通孔，多个所述第二金属通孔穿过所述层间介质层以及所述介质着陆层而与对应的所述第一金属线相连接。
[0016]进一步优选的，所述中空介质层具有第一台阶覆盖率，所述介质着陆层具有第二台阶覆盖率，所述第一台阶覆盖率小于所述第二台阶覆盖率。
[0017]进一步优选的，所述第一金属线具有与所述基底接触的第一端以及与所述介质着
陆层接触的第二端，所述第一端具有第一横截面积，所述第二端具有第二横截面积，所述第一横截面积小于所述第二横截面积。
[0018]另一方面，本专利技术还提供了一种半导体结构的制备方法，所述制备方法包括：
[0019]提供基底；
[0020]在所述基底上形成第一金属层，所述第一金属层包括多个第一金属线，多个所述第一金属线间隔排布；
[0021]在所述第一金属层以及部分所述基底上形成介质着陆层；
[0022]在所述介质着陆层上形成中空介质层，且所述中空介质层位于所述第一金属线之间。
[0023]进一步优选的，于所述在所述介质着陆层上形成中空介质层，且所述中空介质层位于所述第一金属线之间的步骤之后，还包括：
[0024]在所述中空介质层以及部分所述介质着陆层上形成层间介质层；
[0025]其中，所述层间介质层与所述中空介质层的材料相同，所述中空介质层具有第一台阶覆盖率，所述介质着陆层具有第二台阶覆盖率，所述第一台阶覆盖率小于所述第二台阶覆盖率。
[0026]进一步优选的，所述介质着陆层包括第一介质着陆层以及第二介质着陆层，所述在所述第一金属层以及部分所述基底上形成介质着陆层的步骤，具体包括：
[0027]在所述第一金属层以及部分所述基底上依次形成第一介质着陆层以及第二介质着陆层；
[0028]其中，在刻蚀所述层间介质层的环境下，所述层间介质层与所述第一介质着陆层具有第一刻蚀选择比，所述层间介质层与所述第二介质着陆层具有第二刻蚀选择比，所述第一刻蚀选择比小于所述第二刻蚀选择比。
[0029]进一步优选的，于所述在所述中空介质层以及部分所述介质着陆层上形成层间介质层的步骤之后，还包括：
[0030]刻蚀所述层间介质层以及所述介质着陆层，形成多个沟槽，所述多个沟槽暴露部分所述第一金属层；
[0031]在所述多个沟槽内沉积金属材料，形成包括多个第二金属通孔的第二金属层。
[0032]有益效果
[0033]本专利技术提供了一种半导体结构，包括：基底，设置于基底上的第一金属层，第一金属层包括多个第一金属线，且多个第一金属线间隔排布，设置于基底上的中空介质层，中空介质层位于第一金属线之间，以及介质着陆层，介质着陆层设置于第一金属层与中空介质层之间以及部分基底与中空介质层之间，本专利技术提供的半导体结构，通过在第一金属层与中空介质层之间设置介质着陆层，从而对位于第一金属层的第一金属线之间的空中介质层进行了有效保护，提高了半导体结构的可靠性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对根据本专利技术而成的各实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
[0035]图1是根据本专利技术而成的第一实施例所提供的半导体结构的剖面结构示意图。
[0036]图2是根据本专利技术而成的第一实施例所提供的半导体结构的制备方法的流程示意图。
[0037]图3a至图3d是根据本专利技术而成的第一实施例所提供的半导体结构的制备方法的工艺流程示意图。
[0038]图4是根据本专利技术而成的第二实施例所提供的半导体结构的剖面结构示意图。
[0039]图5是根据本专利技术而成的第二实施例所提供的半导体结构的制备方法的流程示意图。
[0040]图6a至图6e是根据本专利技术而成的第二实施例所提供的半导体结构的制备方法的工艺流程示意图。
[0041]本专利技术的实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体结构，其中，所述半导体结构包括：基底；第一金属层，设置于所述基底上，包括多个第一金属线，多个所述第一金属线间隔排布；中空介质层，设置于所述基底上，且位于所述第一金属线之间；以及，介质着陆层，设置于所述第一金属层与所述中空介质层之间以及部分所述基底与所述中空介质层之间。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述半导体结构还包括层间介质层，所述层间介质层覆盖所述第一金属层、所述中空介质层以及所述介质着陆层，且所述层间介质层与所述中空介质层的材料相同。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述层间介质层与所述介质着陆层的材料不同。4.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述介质着陆层包括第一介质着陆层以及第二介质着陆层，所述第二介质着陆层位于所述第一介质着陆层上方，在刻蚀所述层间介质层的环境下，所述层间介质层与所述第一介质着陆层具有第一刻蚀选择比，所述层间介质层与所述第二介质着陆层具有第二刻蚀选择比，所述第一刻蚀选择比小于所述第二刻蚀选择比。5.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述半导体结构还包括第二金属层，所述第二金属层包括多个第二金属通孔，多个所述第二金属通孔穿过所述层间介质层以及所述介质着陆层而与对应的所述第一金属线相连接。6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述中空介质层具有第一台阶覆盖率，所述介质着陆层具有第二台阶覆盖率，所述第一台阶覆盖率小于所述第二台阶覆盖率。7.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述第一金属线具有与所述基底接触的第一端以及与所述介质着陆层接触的第二端，所述第一端具有第一横截面积，所述第二端具有第二横截面积，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭进，华子群，郑祖辉，向政，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：