| 主权项 |
1.一种半导体装置,包含:一下层互连导线层,系由铜或铜合金构成;一层间绝缘膜,其系覆盖该下层互连导线层;一贯穿孔,其系形成于该层间绝缘膜中,以露出该下层互连导线层的一部份;一铜贯穿孔,其系在该贯穿孔之内形成铜或铜合金、并连接至该下层互连导线层而构成;以及一第一阻障膜与一第二阻障膜,两者皆形成于该铜贯穿孔之侧表面上、并呈现相互叠层架构,该第一阻障膜系位于该层间绝缘膜之一侧、且该第一阻障膜与该层间绝缘膜间之黏合度系较该第一阻障膜与该铜贯穿孔间之黏合度为强,该第二阻障膜则系位于该铜贯穿孔之一侧、且该第二阻障膜与该铜贯穿孔间之黏合度系较该第二阻障膜与该层间绝缘膜间之黏合度为强,而该第二阻障膜亦形成于该铜贯穿孔之底部表面下方。2.如申请专利范围第1项的半导体装置,更包含:一上层互连导线层,系形成于该铜贯穿孔上之该层间绝缘膜中;以及一上层互连导线层,其系以铜为材料而形成于该上层互连导线层之内;其中该上层互连导线层与该下层互连导线层系经由该铜贯穿孔而相互连接,该上层互连导线层与该铜贯穿孔系形成由铜组成之一体成型结构、以构成一双嵌刻结构,仅有该第二阻障膜形成于连接区域中、以使该下层互连导线层与该铜贯穿孔相互连接,且该第一与第二阻障膜系在一接触区域中呈叠层架构、以使该层间绝缘膜与由该上层互连导线层与该铜贯穿孔所组成之铜区域彼此相互接触,而该接触区域系定义为该连接区域以外的区域。3.如申请专利范围第1项的半导体装置,更包含:一上层互连导线层,系形成于该铜贯穿孔上之该层间绝缘膜中;以及一上层互连导线层,其系以铜为材料而形成于该上层互连导线层之内;其中该上层互连导线层与该下层互连导线层系经由该铜贯穿孔而相互连接,所建构之该上层互连导线层与该铜贯穿孔系形成由铜组成之一体成型结构、以构成一双嵌刻结构,仅有该第二阻障膜形成于该上层互连导线层与该铜贯穿孔之各底部表面下方,且该第一与第二阻障膜系在该上层互连导线层与该铜贯穿孔之各侧表面上呈叠层架构。4.如申请专利范围第1至3项中任一项的半导体装置,其中该贯穿孔之纵横比范围系从1.5至5。5.如申请专利范围第1至3项中任一项的半导体装置,其中氮化钽膜与钽膜、氮化钛膜与钛膜、或氮化钨膜与钨膜的任一组合、皆对应于该第一阻障膜与该第二阻障膜组合。6.如申请专利范围第1至3项中任一项的半导体装置,其中所形成之该第一阻障膜与该第二阻障膜各具有10至20nm的膜厚度。7.一种半导体装置之制造方法,包含以下步骤:在以铜为材料之下层互连导线层上形成之层间绝缘膜中、形成一贯穿孔,以露出该下层互连导线层的一部份;将第一阻障膜沈积在该贯穿孔之内部表面上、该第一阻障膜与该层间绝缘膜之间系具有坚固之黏合度;对该第一阻障膜进行蚀刻、以移除位于该贯穿孔之底部表面的第一阻障膜;将第二阻障膜沈积在该贯穿孔之内部表面上、该第二阻障膜与铜之间系具有坚固之黏合度;以及使铜形成于该贯穿孔之内、以形成一铜贯穿孔。8.一种半导体装置之制造方法,包含以下步骤:在以铜为材料之下层互连导线层上形成之层间绝缘膜中、形成一具特定深度之上层互连导线层,并且将该层间绝缘膜作部分开口、以于其中形成一贯穿孔,其露出该下层互连导线层的一部份;将第一阻障膜分别沈积于该上层互连导线层与该贯穿孔的内部表面上、该第一阻障膜与该层间绝缘膜之间系具有坚固之黏合度;对该第一阻障膜进行蚀刻、以移除位于该贯穿孔之底部表面的该第一阻障膜;将第二阻障膜分别沈积于该上层互连导线层与该贯穿孔的内部表面上、该第二阻障膜与铜之间系具有坚固之黏合度;以及使铜形成于该上层互连导线层与该贯穿孔之内、藉以在一个步骤内同时形成该上层互连导线层与该铜贯穿孔。9.一种半导体装置之制造方法,包含以下步骤:在以铜为材料之下层互连导线层上形成之层间绝缘膜中、形成一具特定深度之上层互连导线层,并且将该层间绝缘膜作部分开口、以于其中形成一贯穿孔,其露出该下层互连导线层的一部份;将第一阻障膜分别沈积于该上层互连导线层与该贯穿孔的内部表面上、该第一阻障膜与该层间绝缘膜之间系具有坚固之黏合度;对该第一阻障膜进行蚀刻、以移除位于该上层互连导线层与该贯穿孔之各底部表面的该第一阻障膜;将第二阻障膜分别沈积于该上层互连导线层与该贯穿孔的内部表面上、该第二阻障膜与铜之间系具有坚固之黏合度;以及使铜形成于该上层互连导线层与该贯穿孔之内、藉以在一个步骤内同时形成上层互连导线层与铜贯穿孔。10.如申请专利范围第7至9项中任一项的半导体装置之制造方法,其中所形成之该贯穿孔乃具有范围从1.5至5的纵横比,该第一阻障膜系藉由溅镀法加以沈积,且该第一阻障膜将被蚀刻直至位于该贯穿孔之底部表面的该第一阻障膜都脱落为止。11.如申请专利范围第7至8项中任一项的半导体装置之制造方法,其中该第一阻障膜系使用溅镀法加以沈积,以在微小的贯穿孔底部表面上沈积一层极细薄之该第一阻障膜。12.如申请专利范围第7项的半导体装置之制造方法,其中该铜贯穿孔之该形成过程系以如下之步骤:将铜在该贯穿孔中沈积至相当厚的膜厚度,然后使用CMP(化学机械研磨)方法进行铜的研磨、以使该层间绝缘膜与铜的表面构成一平坦表面。13.如申请专利范围第8至9项中任一项的半导体装置之制造方法,其中该上层互连导线层与该铜贯穿孔之该形成过程系以如下之步骤:其系将铜在该上层互连导线层与贯穿孔中沈积至相当厚的膜厚度,然后使用CMP(化学机械研磨)方法进行铜的研磨、以使该层间绝缘膜与铜的表面构成一平坦表面。图式简单说明:图1A至1D各为习用半导体装置之横剖面图,依照制造步骤的顺序说明了制造半导体装置之方法;图2A系为本发明之第一实施例的半导体装置平面图、而图2B则为沿着如图2A所示之A-A线的横剖面图;图3A至3I各为第一实施例之半导体装置的横剖面图,依照制造步骤的顺序说明了半导体装置之制造方法;图4为本发明之第二实施例的半导体装置平面图;图5A至5C各为第二实施例之半导体装置的横剖面图,依照制造步骤的顺序说明了半导体装置之制造方法;图6为本发明之第三实施例的半导体装置平面图;及图7A至7E各为第三实施例之半导体装置的横剖面图,依照制造步骤的顺序说明了半导体装置之制造方法。 |
