本公開(kāi)涉及一種半導(dǎo)體元件及其制備方法，尤其涉及一種具有輔助層的半導(dǎo)體元件及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體元件用于各種電子應(yīng)用，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體元件的尺寸不斷縮小，以滿足日益增長(zhǎng)的計(jì)算能力需求。然而，在縮小過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，并且這些問(wèn)題還在不斷增加。因此，在實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的質(zhì)量、產(chǎn)量、性能和可靠性以及降低復(fù)雜性方面仍然存在挑戰(zhàn)。

2、上文的“先前技術(shù)”說(shuō)明僅是提供背景技術(shù)，并未承認(rèn)上文的“先前技術(shù)”說(shuō)明揭示本公開(kāi)的標(biāo)的，不構(gòu)成本公開(kāi)的先前技術(shù)，且上文的“先前技術(shù)”的任何說(shuō)明均不應(yīng)作為本案的任一部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)的一方面提供一種半導(dǎo)體元件，包括一基底；一第一絕緣層，其向內(nèi)設(shè)置于該基底中，并且包括一u形橫截面輪廓；一第一輔助層，其共形地設(shè)置于該第一絕緣層與該基底上；一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括：一底部互連層，其設(shè)置于該第一輔助層上，一第一襯墊層，其共形地設(shè)置于該底部互連層和該第一輔助層上，和一頂部互連層，其設(shè)置于該第一襯墊層上；及一覆蓋介電層，其設(shè)置于該基底上，并覆蓋該第一輔助層與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。該第一絕緣層的一頂面位在低于該基底的一頂面的一垂直層級(jí)。該第一輔助層包括一第一階梯部與一第二階梯部，且該第一輔助層的第一階梯部與該第一絕緣層的頂面相鄰，該第一輔助層的第二階梯部與該基底的頂面相鄰。

2、本公開(kāi)的另一方面提供一種半導(dǎo)體元件的制備方法，包括提供一基底；形成一第一溝槽在該基底中；共形地形成一第一絕緣層在該第一溝槽中；共形地形成一第一輔助層在該第一絕緣層與該基底上；形成一第一填充層在該第一輔助層上；及形成一覆蓋介電層在該基底上，并覆蓋該第一輔助層與該第一填充層。該第一絕緣層的一頂面位在低于該基底的一頂面的一垂直層級(jí)。該第一輔助層包括一第一階梯部和一第二階梯部，且該第一輔助層的第一階梯部與該第一絕緣層的頂面相鄰，該第一輔助層的第二階梯部與該基底的頂面相鄰。

3、由于本公開(kāi)的半導(dǎo)體元件的設(shè)計(jì)，由錳形成的第一輔助層可以防止金屬離子擴(kuò)散到基底。因此，可以減少所制備半導(dǎo)體元件的電子遷移。

4、前面已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本公開(kāi)的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可以更好地理解下面對(duì)本公開(kāi)的詳細(xì)描述。本公開(kāi)的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下文中描述，并且形成本公開(kāi)的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所公開(kāi)的構(gòu)思和具體實(shí)施例可以很容易地用作修改或設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)或過(guò)程的基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)與本公開(kāi)相同的目的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這樣的等同構(gòu)造不脫離如所附權(quán)利要求中闡述的本公開(kāi)的精神和范圍。

5、上文已相當(dāng)廣泛地概述本公開(kāi)的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，使下文的本公開(kāi)詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本公開(kāi)的權(quán)利要求標(biāo)的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)將描述于下文。本公開(kāi)所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或制程而實(shí)現(xiàn)與本公開(kāi)相同的目的。本公開(kāi)所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者亦應(yīng)了解，這類等效建構(gòu)無(wú)法脫離后附的權(quán)利要求所界定的本公開(kāi)的精神和范圍。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體元件，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一輔助層包括錳。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體元件，其中該底部互連層包含鈦、氮化鈦、硅、硅鍺或其組合。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一襯墊層包括sp2混成碳原子的材料。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體元件，其中該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括位于該第一襯墊層與該頂部互連層之間的一中間互連層。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件，其中該中間互連層包括鎢、氮化鎢或其組合。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體元件，其中該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)還包括一第二襯墊層，其共形地位于該第一襯墊層與該頂部互連層之間，以及共形地位于該中間互連層與該頂部互連層之間。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件，其中該第二襯墊層包括sp2混成碳原子的材料。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件，其中該頂部互連層包括鉬。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一襯墊層的一寬度與該第一輔助層的一寬度大致上相等。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體元件，還包括一第二輔助層共形地位于該第一輔助層與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件，其中該第二輔助層包括一第一階梯部與一第二階梯部，其中該第二輔助層的該第一階梯部覆蓋該第一輔助層的該第一階梯部，以及該第二輔助層的該第二階梯部覆蓋該第一輔助層的該第二階梯部。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體元件，其中該第二輔助層包括氮化鈦硅。

14.一種半導(dǎo)體元件的制備方法，包括：

15.如權(quán)利要求14所述的制備方法，其中該第一輔助層包括錳。

16.如權(quán)利要求15所述的制備方法，還包括：

17.如權(quán)利要求16所述的制備方法，其中該第二輔助層包含氮化鈦硅。

18.如權(quán)利要求17所述的制備方法，其中該第一填充層包含銅、鋁、鎢或其組合。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種半導(dǎo)體元件及其制備方法。該半導(dǎo)體元件包括一第一絕緣層，其向內(nèi)設(shè)置于一基底中，并包括一U形橫截面輪廓；一第一輔助層，其共形地設(shè)置于該第一絕緣層與該基底上；一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括：一底部互連層，其設(shè)置于該第一輔助層上，一第一襯墊層，其共形地設(shè)置于該底部互連層和該第一輔助層上，和一頂部互連層，其設(shè)置于該第一襯墊層上；及一覆蓋介電層，其設(shè)置于該基底上，并覆蓋該第一輔助層與該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。該第一絕緣層的一頂面位在低于該基底的一頂面的一垂直層級(jí)。該第一輔助層包括一第一階梯部與一第二階梯部，且該第一輔助層的第一階梯部與該第一絕緣層的頂面相鄰，該第一輔助層的第二階梯部與該基底的頂面相鄰。

技術(shù)研發(fā)人員：黃慶玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南亞科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21