CN105336677B - 半导体结构的形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成初始介质层，所述初始介质层内具有致孔剂；对所述初始介质层进行第一紫外照射处理，所述第一紫外照射处理具有第一处理温度；在所述第一紫外照射处理后，对所述初始介质层进行第二紫外照射处理，形成低k介质层，所述第二紫外照射处理具有第二处理温度，且所述第二处理温度大于第一处理温度。本发明在快速去除致孔剂(即，处理温度较高的第二紫外照射处理过程)之前，对初始介质层进行第一紫外照射处理，使初始介质层进行一定交联反应，使初始介质层的机械强度得到提升，有效避免在第二紫外照射处理过程中发生初始介质层坍塌问题，提高形成的低k介质层的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制作领域技术，特别涉及一种半导体结构的形成方法。
背景技术
随着超大规模集成电路工艺技术的不断进步，半导体器件的特征尺寸不断缩小，芯片面积持续增大，互连结构的延迟时间已经可以与器件门延迟时间相比较。人们面临着如何克服由于连接长度的急速增长而带来的传输延迟(即RC延迟，R指互连电阻，C指寄生电容)延迟显著增加的问题。特别是由于金属布线线间电容的影响日益严重，造成器件性能大幅度下降，已经成为半导体工业进一步发展的关键制约因素。
半导体结构中的寄生电容和互连电阻是造成信号传输延迟的主要原因。由于寄生电容C正比于介质层材料的相对介电常数k，因此使用低k材料代替传统的SiO2作为介质层材料，在一定程度上能够缓解半导体结构的RC延迟问题。
然而，现有技术形成的介质层的机械强度低，导致半导体结构的电学性能以及可靠性仍有待提高
发明内容
本发明解决的问题是如何提高介质层的机械强度，提高半导体结构的电学性能以及可靠性。
为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成初始介质层，所述初始介质层内具有致孔剂；对所述初始介质层进行第一紫外照射处理，所述第一紫外照射处理具有第一处理温度；在所述第一紫外照射处理后，对所述初始介质层进行第二紫外照射处理，形成低k介质层，所述第二紫外照射处理具有第二处理温度，且所述第二处理温度大于第一处理温度。
可选的，所述第一紫外照射处理使初始介质层内发生第一交联反应以及第一致孔剂去除反应，所述第二紫外照射处理使初始介质层内发生第二交联反应以及第二致孔剂去除反应，且所述第二致孔剂去除反应的反应速率大于第一致孔剂去除反应的反应速率。
可选的，所述第一处理温度为50度至100度，所述第二处理温度为350度至400度。
可选的，所述第一紫外照射处理具有第一紫外波长，所述第二紫外照射处理具有第二紫外波长，其中，所述第一紫外波长为250纳米至450纳米，所述第二紫外波长为350纳米至450纳米。
可选的，在所述第二紫外照射处理后，还包括步骤：对所述低k介质层进行第三紫外照射处理，使低k介质层内发生第三交联反应以及第三致孔剂去除反应，且第三交联反应的反应速率大于第二交联反应的反应速率。
可选的，所述第三紫外照射具有第三处理温度以及第三紫外波长，第二紫外照射处理具有第二紫外波长，且所述第三紫外波长小于第二紫外波长。
可选的，所述第三紫外波长为250纳米至350纳米，所述第二紫外波长为350纳米至450纳米。
可选的，所述第三处理温度为350度至400度。
可选的，所述第一紫外照射处理的时长为5秒至30秒。
可选的，所述第二紫外照射处理的时长为50秒至150秒。
可选的，所述第三紫外照射处理的时长为50秒至400秒。
可选的，在所述第一交联反应以及第二交联反应过程中，初始介质层内形成网状结构的Si-O-Si键。
可选的，在所述第一致孔剂去除反应以及第二致孔剂去除反应过程中，初始介质层内形成孔洞。
可选的，所述低k介质层材料的相对介电常数小于氧化硅的相对介电常数。
可选的，所述低k介质层的材料为有机硅酸盐玻璃、甲基倍半硅氧烷或氢化倍半硅氧烷。
可选的，采用化学气相沉积、物理气相沉积或旋转涂覆工艺形成所述初始介质层。
可选的，采用化学气相沉积工艺形成所述初始介质层的工艺参数为：反应原材料包括硅烷和氧源气体，其中，硅烷为甲基二乙氧基硅烷或八甲基环四硅氧烷中的一种或两种，氧源气体为O2，硅烷流量为0.2g/m至2g/m，氧源气体流量为50sccm至1000sccm，沉积腔室温度为250度至500度，沉积腔室压强为1托至20托，沉积功率为100瓦至1000瓦，向沉积腔室内通入致孔剂，所述致孔剂流量为100sccm至3000sccm。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明实施例的半导体结构的形成方法中，在基底表面形成初始介质层，所述初始介质层内具有致孔剂；对初始介质层进行第一紫外照射处理，在第一紫外照射处理过程中，初始介质层内具有交联反应，使得在第一紫外照射处理后初始介质层的机械性能得到提高，例如初始介质层的杨氏模量、硬度、粘结强度得到提高；且由于第一紫外照射处理的第一处理温度较低，在第一紫外照射处理过程中初始介质层内致孔剂去除反应的反应速率小，防止在第一紫外照射处理过程中由于去除致孔剂速率过快造成初始介质层坍塌。
第二紫外照射处理具有第二处理温度，且所述第二处理温度大于第一处理温度，使得在第二紫外照射处理过程中初始介质层内的致孔剂去除反应具有较快的反应速率，从而完全去除初始介质层内的致孔剂以形成具有孔洞的低k介质层；并且，由于在初始介质层发生了一定程度的交联反应(即第一紫外照射处理时的交联反应)后再进行第二紫外照射处理，所述一定程度的交联反应提高了初始介质层的机械性能，避免在反应速率较快的致孔剂去除反应中出现初始介质层坍塌问题，提高形成的低k介质层的性能。同时，由于在第二紫外照射处理过程中发生了交联反应，从而进一步提高了形成的低k介质层的机械性能。
进一步，本发明实施例在第二紫外照射处理后，还包括步骤：对低k介质层进行第三紫外照射处理，低k介质层内发生第三交联反应，且第三交联反应的反应速率大于第二交联反应的反应速率，从而进一步使低k介质层内发生交联反应，进一步增加低k介质层内Si-O-Si键的数量，进一步提高低k介质层的机械性能。
进一步，若第一处理温度过低，则第一交联反应的反应速率过小，介质层的机械性能提高程度有限；若第一处理温度过高，则第一致孔剂去除反应的反应速率过大，容易造成第一紫外照射处理过程中初始介质层发生坍塌；本发明一实施例中第一处理温度为50度至100度，以保证第一紫外照射处理过程中，初始介质层内发生速率适当的第一交联反应以及第一致孔剂去除反应。
进一步，若第二处理温度过低，则第二致孔剂去除反应的反应速率过小；若第二处理温度过高，则第二致孔剂去除反应的反应速率过大，容易造成初始介质层发生坍塌问题；为此本发明一实施例中第二处理温度为350度至400度。若第二紫外波长的波长过短，则第二交联反应的反应速率过快，初始介质层内的Si-O-Si键含量快速增加，容易造成第二致孔剂去除反应中去除致孔剂的难度变大；为此，本发明一实施例中第二紫外波长为350纳米至450纳米。
更进一步，本发明实施例中，第三紫外波长小于第二紫外波长，在第三紫外照射处理提供给低k介质层的能量大于第二紫外照射处理提供给低k介质层的能量，以使低k介质层内进一步发生交联反应，进一步提高低k介质层的机械性能。
附图说明
图1为孔隙率与固化处理时间之间的关系示意图。
图2至图5为本发明一实施例提供的半导体结构形成过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有技术形成的介质层的机械强度差，导致半导体结构的电学性能以及可靠性差。
针对半导体结构的形成方法进行研究，为了降低半导体结构中的RC延迟，采用低k介质材料或超低k介质材料作为介质层的材料，其中，低k介质材料的相对介电常数小于SiO2的相对介电常数，且低k介质材料的相对介电常数大于2.7；相对介电常数小于2.7的材料称为超低k介质材料。由于空气的相对介电常数接近1，若在介质层内形成孔洞(pore)的话，则能有效降低介质层材料的相对介电常数。
作为一个具体实施例，形成介质层的工艺步骤包括：步骤S1、提供基底，在所述基底表面沉积初始介质层，且所述初始介质层内具有致孔剂(porogen)；步骤S2，对所述初始介质层进行固化处理，去除初始介质层内的致孔剂，所述初始介质层内出现孔洞，从而形成多孔(porosity)介质层，所述多孔介质层材料的相对介电常数小于初始介质层材料的相对介电常数。
在固化处理中，通常采用紫外照射处理的方法，以去除初始介质层内的致孔剂，并且使初始介质层内发生Si-O-Si键交联，以提高固化后形成的介质层的机械性能。为了去除初始介质层内的致孔剂，且使初始介质层内发生Si-O-Si键交联，所述紫外照射处理的处理波长为250纳米至450纳米，处理温度为350度至400度。然而，在固化处理过程中，初始介质层容易发生坍塌问题，使得形成的介质层的机械性能低下。
进一步研究发现，请参考图1，图1为孔隙率与固化处理时间之间的关系示意图，横坐标轴为固化处理时间(单位为s)，纵坐标轴为孔隙率(单位为％)，孔隙率指的是：散粒状材料表观体积中，材料内部的孔隙(即孔洞)占总体积的比例。从图1中发现，在固化处理的70S内，致孔剂去除的速率很快，且在70S内致孔剂被完全去除，使得孔隙率达到最大值。
在固化处理初始时期(70S内)，致孔剂去除速率非常快，然而在致孔剂去除速率快的这一过程中，初始介质层内Si-O-Si键交联程度小，这是导致初始介质层发生坍塌的重要原因之一；并且，由于致孔剂去除速率快，导致形成的相邻孔洞之间容易发生桥连，这也是导致初始介质层发生坍塌的原因之一。
为此，本发明提供一种半导体结构的形成方法，提供基底；在所述基底表面形成初始介质层，所述初始介质层内具有致孔剂；对所述初始介质层进行第一紫外照射处理，所述第一紫外照射处理具有第一处理温度；在所述第一紫外照射处理后，对所述初始介质层进行第二紫外照射处理，形成低k介质层，所述第二紫外照射处理具有第二处理温度，且所述第二处理温度大于第一处理温度。本发明实施例中首先对初始介质层进行第一紫外处理(使初始介质层内发生第一交联反应和第一致孔剂去除反应)，使初始介质层发生一定程度的交联反应，且使第一致孔剂去除反应的反应速率较低，避免由于初始介质层内致孔剂去除速率过快而造成初始介质层坍塌；并且，在一定程度的交联反应后初始介质层的机械强度得到提高，例如，初始介质层的杨氏模量、膜硬度、断裂韧性和界面粘结均得到提高，防止在第二紫外照射处理(使初始介质层内发生第二交联反应和第二致孔剂去除反应)过程中发生初始介质层坍塌问题，并且，由于第二致孔剂去除反应速率较大，使得去除的致孔剂较多，在提高低k介质层机械强度的同时，降低低k介质层材料的相对介电常数。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图2至图5为本发明一实施例提供的半导体结构形成过程中的剖面结构示意图。
请参考图2，提供基底100。
所述基底100的材料为硅、锗、锗化硅、碳化硅或砷化镓；所述基底100的材料还可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅或绝缘体上的硅。
所述基底100表面还可以形成有若干界面层或外延层以提高半导体结构的电学性能。
所述基底100内还可以形成有半导体器件，所述半导体器件为PMOS晶体管、NMOS晶体管、CMOS晶体管、电容器、电阻器或电感器。
本实施例中，所述基底100为硅基底。
请继续参考图2，在所述基底100表面形成初始介质层101，且所述初始介质层101内具有致孔剂102。
所述初始介质层101的材料为含有致孔剂102的有机硅酸盐玻璃(OSG)、甲基倍半硅氧烷(MSQ)或氢化倍半硅氧烷(HSQ)。
所述初始介质层101的材料中包括Si原子、C原子、O原子和H原子。采用化学气相沉积、物理气相沉积或旋转涂覆工艺形成所述初始介质层101。
作为一个具体实施例，采用化学气相沉积工艺形成所述初始介质层101的工艺参数为：反应原材料包括硅烷和氧源气体，其中，硅烷为甲基二乙氧基硅烷((CH3CH2O)2HCH3Si，DEMS)或八甲基环四硅氧烷(C8H24O4Si4)中的一种或两种，氧源气体为O2，硅烷流量为0.2g/m至2g/m或200sccm至2000sccm，氧源气体流量为50sccm至1000sccm，沉积腔室温度为200度至400度，沉积腔室压强为1托至20托，沉积腔室功率为100瓦至1000瓦，向腔室内通入致孔剂，所述致孔剂流量为100sccm至3000sccm。
当硅烷为气体状态时，硅烷的单位为sccm，指的是标况毫升每分；当硅源为液体状态时，硅源的单位为g/m，指的是克每分。
在形成初始介质层101后，致孔剂102分布在初始介质层101内，后续在去除所述致孔剂102后在初始介质层101内形成孔洞，以形成低k介质层，所述低k介质层材料的相对介电常数小于氧化硅的相对介电常数，即，所述低k介质层的材料为低k介质材料或超低k介质材料。作为一个具体实施例，所述初始介质层101的厚度为100埃至1000埃。
在形成初始介质层101后，初始介质层101内分布有致孔剂102，初始介质层101内几乎不存在孔洞，因此初始介质层101的孔隙率(Porosity)近似为0。
请参考图3，对所述初始介质层101进行第一紫外照射处理103，使初始介质层101内发生第一交联反应以及第一致孔剂去除反应。
由于初始介质层101内具有致孔剂102，期望去除所述致孔剂102，以在初始介质层101内形成孔洞104，进而降低初始介质层101材料的相对介电常数。
然而初始介质层101内具有较多的自由基(例如，Si-OH基，Si-CH3基)，自由基交联聚合的程度非常低，使得初始介质层101的机械性能差，例如，初始介质层101的杨氏模量、硬度、粘结强度均比较低；由于初始介质层101的机械性能差，若第一致孔剂去除反应的反应速率过快，将很容易发生初始介质层101坍塌的问题。
为此，本实施例首先对初始介质层101进行第一紫外照射处理103，以使初始介质层101内进行一定程度的自由基交联聚合反应，使自由基聚合形成网状结构(network)的Si-O-Si键，即所述初始介质层101内发生第一交联反应，提高初始介质层101的机械性能。且第一致孔剂去除反应的反应速率较小，避免由于第一致孔剂去除反应的反应速率过快而造成初始介质层101坍塌。
所述第一紫外照射103具有第一处理温度以及第一紫外波长，且第一处理温度是影响第一致孔剂去除反应反应速率的主要因素，第一紫外波长是影响第一交联反应反应速率的主要因素。具体的，第一处理温度越低，第一致孔剂去除反应反应速率越慢；第一紫外波长越短，第一紫外波长为初始介质层101内发生第一交联反应提供的能量越高，第一交联反应反应速率越快。
在第一致孔剂去除反应过程中，初始介质层101内形成孔洞104，若第一处理温度过高，则第一致孔剂去除反应速率过快，容易造成初始介质层101发生坍塌。在第一交联反应过程中，初始介质层101内形成网状结构的Si-O-Si键，若初始介质层101内第一交联反应的反应速率过快，则初始介质层101内自由基聚合交联程度过大，初始介质层101内网状结构的Si-O-Si键含量过多，后续会存在难以去除致孔剂102的问题。
综合上述因素考虑，本实施例中，第一紫外照射处理103的工艺参数为：第一处理温度为50度至100度，第一紫外波长为250纳米至450纳米。
若第一紫外照射处理103的处理时长过长，则初始介质层101内网状结构Si-O-Si键含量过多，不利于提高后续的第二致孔剂去除反应的反应速率；若第一紫外照射处理103的处理时长过短，则初始介质层101内网状结构的Si-O-Si键含量过少，初始介质层101的机械性能提高程度有限，后续在第二致孔剂去除反应中容易造成初始介质层101坍塌。综合以上因素考虑，本实施例中所述第一紫外照射处理103的处理时长为5秒至30秒。
在第一紫外照射处理103后，初始介质层101内有少量的致孔剂102被带出初始介质层101，从而在初始介质层101内形成孔洞104，且由于第一紫外照射处理103过程中，初始介质层101内主要以第一交联反应为主，因此去除的致孔剂102的量较少，使得初始介质层101内孔隙率仍然近似为0。
请参考图4，在第一紫外照射处理103(请参考图3)后，对所述初始介质层101(请参考图3)进行第二紫外照射处理105，所述初始介质层101内发生第二交联反应以及第二致孔剂去除反应，且第二致孔剂去除反应的反应速率大于第一致孔剂去除反应的反应速率，形成低k介质层110。
所述第二紫外照射处理105的主要作用为：进一步去除初始介质层101内的致孔剂102(请参考图3)，在第二致孔剂去除反应过程中，初始介质层101内形成孔洞104，且在第二紫外照射处理105后，初始介质层101内的致孔剂102被完全去除，以形成低k介质层110，低k介质层110材料的相对介电常数小于初始介质层101材料的相对介电常数。
由于本实施例在第二紫外照射105之前对初始介质层101进行了第一紫外照射处理103，使初始介质层101发生了一定程度的自由基聚合交联反应，初始介质层101内具有一定量的网状结构Si-O-Si键，在一定程度上提高了初始介质层101的机械强度，例如，初始介质层101的杨氏模量、硬度以及粘结强度均有了一定的提高，因此在第二致孔剂去除反应过程中，能够避免初始介质层101坍塌的问题，且尽可能多的去除致孔剂102。
所述第二紫外照射处理105具有第二处理温度以及第二紫外波长，且第二致孔剂去除反应的反应速率主要与第二处理温度有关，所述第二处理温度越高，则第二致孔剂去除反应的反应速率越大，所述第二处理温度越低，则第二致孔剂去除反应的反应速率越小。由于第二致孔剂去除反应的反应速率大于第一致孔剂去除反应的反应速率，因此，第二处理温度大于第一处理温度。
同时，在第二紫外照射处理105过程中，第二致孔剂去除反应的反应速率还与第二交联反应的反应速率有关，若第二交联反应的反应速率过大，初始介质层101自由基聚合交联的程度过大，则去除致孔剂的难度将变大，第二致孔剂去除反应的反应速率越小。因此，本实施例中第二交联反应的反应速率较低。而第二交联反应的反应速率与第二紫外波长有关，第二紫外波长越长，第二交联反应的反应速率越小；第二紫外波长越短，第二交联反应的反应速率越大，因此本实施例中第二紫外照射处理105应具有较长的第二紫外波长。
综合上述因素考虑，本实施例中，第二紫外照射处理105的工艺参数为：第二处理温度为350度至400度，第二紫外波长为350纳米至450纳米。
若第二紫外照射处理105的处理时长过短，则致孔剂102难以被完全去除。为此本实施例中所述第二紫外照射处理105的处理时长为50秒至150秒。
在第二交联反应过程中，初始介质层101内形成网状结构的Si-O-Si键，因此在第二紫外照射处理105后，形成的低k介质层110内Si-O-Si键含量比第二紫外照射处理105前初始介质层101内Si-O-Si键含量多，低k介质层110的机械强度得到提高，例如，低k介质层110的杨氏模量、硬度以及粘结强度均得到提高。
在第二紫外照射处理105后，所述低k介质层110内孔洞104比第二紫外照射处理105前初始介质层101内孔洞104含量多，低k介质层110的孔隙率增加，使得低k介质层110材料的相对介电常数得到进一步降低。
请参考图5，在第二紫外照射处理105(请参考图4)后，对所述低k介质层110进行第三紫外照射处理106，使低k介质层110内发生第三交联反应以及第三致孔剂去除反应，且第三交联反应的反应速率大于第二交联反应的反应速率。
由于第二紫外照射处理105主要目的为去除致孔剂102(请参考图4)，所述第二紫外照射处理105具有波长较长的第二紫外波长(为350纳米至450纳米)，当第二紫外波长较长时，第二紫外照射处理105提供的能量较低，因此低k介质层110内第二交联反应的反应速率较低，在第二紫外照射处理105后低k介质层110内交联程度仍有待提高，低k介质层110内网状结构的Si-O-Si键含量有待提高。
为此，本实施例在第二紫外照射处理105完成后，对低k介质层110进行第三紫外照射处理106，所述第三紫外照射处理106具有第三处理温度以及第三紫外波长，为提高低k介质层110内第三交联反应的反应速率，所述第三紫外波长大于第二紫外波长，提高第三紫外照射处理106提供的能量，使低k介质层110内进一步发生第三交联反应，增加低k介质层110内网状结构的Si-O-Si键含量，从而进一步提高低k介质层110的机械强度。
为了提高半导体生产效率，本实施例中所述第三处理温度与第二处理温度相同。
作为一个具体实施例，所述第三紫外照射处理106的工艺参数为：第三处理温度为350度至400度，第三紫外波长为250纳米至350纳米。所述第三照射处理106的处理时长为50秒至400秒。
所述低k介质层110的材料为有机硅酸盐玻璃、甲基倍半硅氧烷或氢化倍半硅氧烷。
综上，本发明提供的半导体结构的形成方法的技术方案具有以下优点：
首先，本发明实施例在第一紫外照射处理过程中，初始介质层内具有第一交联反应，因此在第一紫外照射处理后，介质层的机械性能得到提高，例如介质层的杨氏模量、硬度、粘结强度得到提高；且初始介质层内第一致孔剂去除反应的反应速率小(第一致孔剂去除反应的反应速率小于第二致孔剂去除反应的反应速率)，防止在第一紫外照射处理过程中由于去除致孔剂速率过快造成介质层坍塌。在第二紫外照射处理过程中，初始介质层内的第二致孔剂去除反应反应速率大，从而完全去除初始介质层内的致孔剂以形成孔洞，以形成低k介质层；同时，由于在初始介质层发生了一定程度的交联反应(即第一交联反应)后再进行第二致孔剂去除反应，防止在反应速率较快的第二致孔剂去除反应过程中出现初始介质层坍塌问题，提高形成的低k介质层的性能。并且，由于在第二紫外照射处理过程中发生了第二交联反应，从而进一步提高了形成的低k介质层的机械性能。
其次，本发明实施例在第二紫外照射处理后，还包括步骤：对低k介质层进行第三紫外照射处理，低k介质层内发生第三交联反应，且第三交联反应的反应速率大于第二交联反应的反应速率，从而进一步使低k介质层内发生交联反应，进一步增加低k介质层内Si-O-Si键的数量，进一步提高低k介质层的机械性能。
再次，若第一处理温度过低，则第一交联反应的反应速率过小，初始介质层的机械性能提高程度有限；若第一处理温度过高，则第一致孔剂去除反应的反应速率过大，容易造成第一紫外照射处理过程中初始介质层发生坍塌；本发明实施例中第一处理温度为50度至100度，以保证第一紫外照射处理过程中，初始介质层内发生速率适当的第一交联反应以及第一致孔剂去除反应。
最后，若第二处理温度过低，则第二致孔剂去除反应的反应速率过小；若第二处理温度过高，则第二致孔剂去除反应的反应速率过大，容易造成初始介质层发生坍塌问题；为此本发明实施例中第二处理温度为350度至400度。若第二紫外波长的波长过短，则第二交联反应的反应速率过快，初始介质层内的Si-O-Si键含量快速增加，容易造成第二致孔剂去除反应中去除致孔剂的难度变大；为此，本发明实施例中第二紫外波长为350纳米至450纳米。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (17)
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底表面形成初始介质层，所述初始介质层内具有致孔剂；
对所述初始介质层进行第一紫外照射处理，所述第一紫外照射处理具有第一处理温度，所述第一处理温度为50度至100度；
在所述第一紫外照射处理后，对所述初始介质层进行第二紫外照射处理，形成低k介质层，所述第二紫外照射处理具有第二处理温度，且所述第二处理温度大于第一处理温度。
2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一紫外照射处理使初始介质层内发生第一交联反应以及第一致孔剂去除反应，所述第二紫外照射处理使初始介质层内发生第二交联反应以及第二致孔剂去除反应，且所述第二致孔剂去除反应的反应速率大于第一致孔剂去除反应的反应速率。
3.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二处理温度为350度至400度。
4.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一紫外照射处理具有第一紫外波长，所述第二紫外照射处理具有第二紫外波长，其中，所述第一紫外波长为250纳米至450纳米，所述第二紫外波长为350纳米至450纳米。
5.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第二紫外照射处理后，还包括步骤：对所述低k介质层进行第三紫外照射处理，使低k介质层内发生第三交联反应以及第三致孔剂去除反应，且第三交联反应的反应速率大于第二交联反应的反应速率。
6.如权利要求5所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三紫外照射具有第三处理温度以及第三紫外波长，第二紫外照射处理具有第二紫外波长，且所述第三紫外波长小于第二紫外波长。
7.如权利要求6所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三紫外波长为250纳米至350纳米，所述第二紫外波长为350纳米至450纳米。
8.如权利要求6所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三处理温度为350度至400度。
9.如权利要求1或5所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一紫外照射处理的时长为5秒至30秒。
10.如权利要求1或5所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二紫外照射处理的时长为50秒至150秒。
11.如权利要求5所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三紫外照射处理的时长为50秒至400秒。
12.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一交联反应以及第二交联反应过程中，初始介质层内形成网状结构的Si-O-Si键。
13.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一致孔剂去除反应以及第二致孔剂去除反应过程中，初始介质层内形成孔洞。
14.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述低k介质层材料的相对介电常数小于氧化硅的相对介电常数。
15.如权利要求14所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述低k介质层的材料为有机硅酸盐玻璃、甲基倍半硅氧烷或氢化倍半硅氧烷。
16.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积、物理气相沉积或旋转涂覆工艺形成所述初始介质层。
17.如权利要求16所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺形成所述初始介质层的工艺参数为：反应原材料包括硅烷和氧源气体，其中，硅烷为甲基二乙氧基硅烷或八甲基环四硅氧烷中的一种或两种，氧源气体为O2，硅烷流量为0.2g/m至2g/m，氧源气体流量为50sccm至1000sccm，沉积腔室温度为250度至500度，沉积腔室压强为1托至20托，沉积功率为100瓦至1000瓦，向沉积腔室内通入致孔剂，所述致孔剂流量为100sccm至3000sccm。
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