【技術實現步驟摘要】
本公開涉及半導體，特別是涉及一種半導體互連結構及其制造方法、電子設備。
技術介紹
1、隨著半導體技術的發展，電子設備正向著小型化、輕量化、高性能、多功能的趨勢發展，半導體制程的工藝節點在不斷突破，芯片集成度及芯片性能也在迅猛增加。然而，隨著半導體互連結構中金屬連線層數的增加，相鄰導線之間的距離也在不斷微縮。因此，當電子訊號在層數非常多的金屬連線之間傳送時，容易產生電阻-電容延遲（rc?delay），導致嚴重減低半導體互連結構的響應速度。
技術實現思路
1、基于此，本公開實施例提供了一種半導體互連結構及其制造方法、電子設備，能夠有效提升半導體互連結構及電子設備的電學性能及結構穩定性。
2、為了實現上述目的，第一方面，本公開一些實施例提供了一種半導體互連結構，位于襯底的器件功能區上方，包括：沿遠離所述襯底的方向層疊設置的多層互連層，以及位于每相鄰兩層所述互連層之間的隔離防塌結構。所述互連層包括絕緣介質層以及貫穿所述絕緣介質層并平行所述襯底方向上間隔設置的至少兩個導電結構。所述隔離防塌結構包括：貫穿所述絕緣介質層并位于每相鄰兩個所述導電結構之間間隔內的一個或多個支撐結構，以及覆蓋所述互連層并連接所述支撐結構的隔離介質層。
3、在本公開一些實施例中，所述隔離介質層的介電常數小于所述絕緣介質層的介電常數。所述支撐結構的介電常數小于等于所述隔離介質層的介電常數。
4、在本公開一些實施例中，所述支撐結構的內部封閉有氣隙單元。
5、在本公開另一些實施
6、在本公開一些實施例中，所述支撐結構包括拱形支撐結構。所述拱形支撐結構包括：底壁支撐層，位于所述底壁支撐層上并呈拱形設置的橋壁支撐層，以及位于所述底壁支撐層和所述橋壁支撐層形成的拱形空間內的氣隙單元。
7、在本公開一些實施例中，所述隔離介質層為第一隔離層；所述底壁支撐層、所述橋壁支撐層與所述第一隔離層一體成型。
8、在本公開另一些實施例中，所述隔離介質層包括層疊設置的第一隔離層和第二隔離層。所述橋壁支撐層包括：位于所述底壁支撐層上的側橋壁支撐層，以及封閉連接所述側橋壁支撐層的頂橋壁支撐層。其中，所述底壁支撐層、所述側橋壁支撐層與所述第一隔離層一體成型。所述頂橋壁支撐層與所述第二隔離層一體成型。
9、第二方面，本公開一些實施例提供了一種半導體互連結構的制造方法，用于制造如上一些實施例中的半導體互連結構。所述半導體互連結構的制造方法，包括：提供襯底，襯底具有器件功能區；于襯底的器件功能區上方交替形成多層互連層和多層隔離防塌結構。所述互連層包括絕緣介質層以及貫穿所述絕緣介質層并在平行所述襯底方向上間隔設置的至少兩個導電結構；所述隔離防塌結構包括：貫穿所述絕緣介質層并位于每相鄰兩個所述導電結構之間間隔內的一個或多個支撐結構，以及覆蓋所述互連層并連接所述支撐結構的隔離介質層。
10、在本公開一些實施例中，形成互連層和隔離防塌結構，可以包括如下步驟。
11、形成擬形支撐結構的犧牲凸起。
12、形成覆蓋犧牲凸起的絕緣介質層，以及貫穿絕緣介質層并沿平行襯底方向位于犧牲凸起旁側的導電結構。
13、刻蝕絕緣介質層，形成開口，所述開口暴露出犧牲凸起的頂部。
14、基于所述開口去除犧牲凸起，形成支撐結構容置槽。
15、形成保形覆蓋支撐結構容置槽內壁的底壁支撐層及連接底壁支撐層的側橋壁支撐層，以及覆蓋絕緣介質層和導電結構二者頂面并連接側橋壁支撐層的第一隔離層。
16、形成填充所述開口以封閉連接側橋壁支撐層的頂橋壁支撐層，以及覆蓋第一隔離層的第二隔離層。
17、相應地，本公開實施例中，隔離介質層包括第一隔離層和第二隔離層。支撐結構包括底壁支撐層、側橋壁支撐層、頂橋壁支撐層以及由底壁支撐層、側橋壁支撐層、頂橋壁支撐層封閉支撐結構容置槽形成的氣隙單元。
18、在本公開另一些實施例中，形成互連層和隔離防塌結構，可以包括如下步驟。
19、形成擬形支撐結構的犧牲凸起。
20、形成覆蓋犧牲凸起的初始絕緣介質層，以及貫穿初始絕緣介質層并沿平行襯底方向位于犧牲凸起旁側的初始導電結構。
21、研磨初始絕緣介質層和初始導電結構直至暴露出犧牲凸起的頂部，形成絕緣介質層和導電結構。
22、去除犧牲凸起，形成支撐結構容置槽。
23、形成保形覆蓋支撐結構容置槽內壁的底壁支撐層及封閉連接底壁支撐層的橋壁支撐層，以及覆蓋絕緣介質層和導電結構二者頂面并連接橋壁支撐層的第一隔離層。
24、相應地，本公開實施例中，隔離介質層為第一隔離層。支撐結構包括底壁支撐層、橋壁支撐層以及由底壁支撐層、橋壁支撐層封閉支撐結構容置槽形成的氣隙單元。
25、在本公開一些實施例中，半導體互連結構的制造方法還包括：在封閉支撐結構容置槽以形成氣隙單元之前，于支撐結構容置槽內填充隔離材料，由隔離材料形成取代氣隙單元的隔離結構。
26、第三方面，本公開一些實施例提供了一種電子設備，包括：如上任一些實施例中所述的半導體互連結構；或，采用如上任一些實施例中所述的制造方法制備的半導體互連結構。
27、本公開實施例可以/至少具有以下優點：
28、本公開實施例提供的半導體互連結構，在每相鄰兩層互連層之間設置隔離防塌結構，在隔離防塌結構中設置支撐結構及隔離介質層，不僅可以通過支撐結構對互連層的支撐作用方便實現互連層的三維堆疊，并防止半導體互連結構坍塌，還能夠通過減小隔離防塌結構介電常數的方式降低半導體互連結構中的寄生電容，有效改善半導體互連結構的rc延遲，從而提升半導體互連結構及電子設備的電學性能及結構穩定性。
29、本公開的一個或多個實施例的細節在下面的附圖和描述中提出。本公開的其他特征、目的和優點將從說明書、附圖以及權利要求書變得明顯。
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1.一種半導體互連結構，其特征在于，位于襯底的器件功能區上方，包括：沿遠離所述襯底的方向層疊設置的多層互連層，以及位于每相鄰兩層所述互連層之間的隔離防塌結構；
2.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述隔離介質層的介電常數小于所述絕緣介質層的介電常數；所述支撐結構的介電常數小于等于所述隔離介質層的介電常數。
3.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述支撐結構的內部封閉有氣隙單元；
4.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述支撐結構包括拱形支撐結構；
5.如權利要求4所述的半導體互連結構，其特征在于，
6.一種半導體互連結構的制造方法，其特征在于，
7.如權利要求6所述的半導體互連結構的制造方法，其特征在于，形成所述互連層和所述隔離防塌結構，包括：
8.如權利要求6所述的半導體互連結構的制造方法，其特征在于，形成所述互連層和所述隔離防塌結構，包括：
9.如權利要求7或8所述的半導體互連結構的制造方法，其特征在于，還包括：
10.一種電子設備
...【技術特征摘要】
1.一種半導體互連結構，其特征在于，位于襯底的器件功能區上方，包括：沿遠離所述襯底的方向層疊設置的多層互連層，以及位于每相鄰兩層所述互連層之間的隔離防塌結構；
2.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述隔離介質層的介電常數小于所述絕緣介質層的介電常數；所述支撐結構的介電常數小于等于所述隔離介質層的介電常數。
3.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述支撐結構的內部封閉有氣隙單元；
4.如權利要求1所述的半導體互連結構，其特征在于，所述支撐結構包括拱形支撐結構；
5.如權利要求4所述的半...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王坤，方萬一，應程，王成宏，
申請(專利權)人：湖北江城芯片中試服務有限公司，
類型：發明
國別省市：
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