【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体制备，特别是涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。
技术介绍
1、随着半导体工艺制程的不断缩小，集成电路芯片内的后段金属互联结构的密度越来越高。随着半导体结构的缩小，金属互连线之间的寄生电容的增大，金属互联线之间的rc（resistance-capacitance，电阻电容）延迟越来越严重，影响半导体性能。
2、现有技术广泛采用低介电常数（low-k）的材料制作金属互联结构中的介质层，以降低金属互联线之间的电容，来改善rc延迟。然而，传统的低介电常数材料已无法满足日益更新的制备需求。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种可以降低金属互联线间寄生电容的半导体结构制备方法及半导体结构。
2、为了实现上述目的，一方面，本公开提供了一种半导体结构的制备方法，该方法包括：
3、提供第一金属层结构，于第一金属层结构上形成第一牺牲层，刻蚀第一牺牲层，形成若干间隔设置的台阶型第一沟槽；于第一沟槽内形成金属通孔和第二金属导线，金属通孔位于第一金属层结构中的第一金属层和第二金属导线之间，金属通孔的宽度小于第二金属导线；
4、去除相邻第二金属导线间的第一牺牲层，形成第二沟槽，于第二沟槽内填充介质层材料形成第一介质层；
5、刻蚀第一介质层至露出部分金属通孔侧壁的第一牺牲层，去除金属通孔侧壁的第一牺牲层，使第一介质层与金属通孔之间形成第一气隙；
6、于第二沟槽继续填充介质层材料，使第一介质层的顶面与第二金属导线的
7、在其中一些实施例中，刻蚀第一介质层至露出部分金属通孔侧壁的第一牺牲层，包括：
8、对第一介质层进行多次自对准刻蚀，并量测第一介质层的厚度，直至第一介质层与金属通孔侧壁之间存在开口为止，开口内露出第一牺牲层。
9、在其中一些实施例中，去除金属通孔侧壁的第一牺牲层，包括：
10、通过等离子体工艺于开口内通入反应气体，通过反应气体与第一牺牲层的反应以去除第一牺牲层。
11、在其中一些实施例中，于第一金属层结构上形成第一牺牲层，刻蚀第一牺牲层，形成若干间隔设置的台阶型第一沟槽，包括：
12、于第一金属层结构上一次形成第一牺牲层和第一掩膜层，朝向基底刻蚀第一掩膜层，形成第三沟槽；
13、于第三沟槽和第一牺牲层上形成第二掩膜层，朝向基底一次性刻蚀第二掩膜层和第一牺牲层，形成第一沟槽。
14、在其中一些实施例中，于第一沟槽内形成金属通孔和第二金属导线，包括：
15、于第一沟槽的侧壁和底部形成第一金属阻挡层，于第一金属阻挡层上依次形成金属通孔和第二金属导线。
16、在其中一些实施例中，提供第一金属层结构，包括：
17、提供基底；
18、于基底上形成第一金属层，第一金属层包括若干间隔设置的第一金属导线；
19、于各第一金属导线的侧壁形成第一侧壁牺牲层，使相邻第一金属导线侧壁形成的第一侧壁牺牲层之间存在间隙；
20、于各间隙内形成第二介质层；去除第一侧壁牺牲层，第二介质层和第一金属导线之间形成第二气隙；其中，第二介质层和第一金属导线交替间隔设置。
21、在其中一些实施例中，于基底上形成第一金属层，包括：
22、于基底上依次形成第一阻挡层、第二牺牲层和第三掩膜层，朝向基底依次刻蚀第三掩膜层、第二牺牲层和第一阻挡层并刻穿第一阻挡层，形成第四沟槽；
23、于第四沟槽内形成第一金属层；
24、去除第二牺牲层，使第一金属层中的各第一金属导线露出。
25、在其中一些实施例中，在于第四沟槽内形成第一金属层之前，还包括：
26、在第四沟槽的侧壁和底部形成第二金属阻挡层。
27、在其中一些实施例中，于各第一金属导线的侧壁形成第一侧壁牺牲层，包括：
28、于第一金属层上沉积形成覆盖第一金属导线和基底的第一覆盖层；
29、刻蚀以去除水平方向的第一覆盖层，得到第一侧壁牺牲层。
30、第二方面，本公开还提供了一种半导体结构，该半导体结构采用如上述第一方面提供的半导体结构的制备方法制备而成。
31、上述方案的半导体结构制备方法及半导体结构，在半导体结构制备时，于提供的第一金属层结构上形成第一牺牲层，通过刻蚀第一牺牲层形成若干间隔设置的台阶型第一沟槽，并于第一沟槽内形成金属通孔和第二金属导线。其中，金属通孔位于第一金属层结构中的第一金属层和第二金属导线之间，金属通孔的宽度小于第二金属导线。接着，去除相邻第二金属导线间的第一牺牲层，形成第二沟槽，并于第二沟槽内填充介质层材料形成第一介质层。刻蚀第一介质层至露出部分金属通孔侧壁的第一牺牲层后，去除金属通孔侧壁的第一牺牲层，使第一介质层与金属通孔之间形成第一气隙，最后于第二沟槽继续填充介质层材料，使第一介质层的顶面与第二金属导线的顶面平齐。本申请通过对第一介质层的逐步刻蚀，使得刻蚀后露出部分金属通孔侧壁的第一牺牲层，并通过对第一牺牲层的去除在第一介质层和金属通孔之间形成第一气隙。与传统的在相邻金属通孔之间全部形成第一介质层相比，本公开在第一介质层中设置气隙，由于空气的介电常数远低于其他低介电常数材料，可以降低金属互联结构之间的电容，改善金属互联结构之间的rc延迟，提高半导体性能。
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1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一介质层至露出部分所述金属通孔侧壁的第一牺牲层，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，去除所述金属通孔侧壁的所述第一牺牲层，包括：
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述第一金属层结构上形成第一牺牲层，刻蚀所述第一牺牲层，形成若干间隔设置的台阶型第一沟槽，包括：
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述第一沟槽内形成金属通孔和第二金属导线，包括：
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述提供第一金属层结构，包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述基底上形成第一金属层，包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述于所述第四沟槽内形成所述第一金属层之前，还包括：
9.根据权利要求6所述的半导体
10.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构采用如权利要求1至9中任意一项所述的半导体结构的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一介质层至露出部分所述金属通孔侧壁的第一牺牲层，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，去除所述金属通孔侧壁的所述第一牺牲层，包括：
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述第一金属层结构上形成第一牺牲层，刻蚀所述第一牺牲层，形成若干间隔设置的台阶型第一沟槽，包括：
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述第一沟槽内形成金属通孔和第二金属导线...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文智，张国伟，周文鑫，王建智，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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