发明名称 积体电路内连线结构及其制法
摘要 本案揭示方法和结构,供使用单波纹法所制成深次微米和次半微米积体电路内进步连接之用。在先前金属化层(例如导电性插塞)的化学机械研磨处理之后而非之前,沉积介质蚀刻阻挡层(例如氮化矽)。此项体系有效消除化学机械研磨对蚀刻阻挡层引发的冲蚀,所以可用极薄的蚀刻阻挡。此外,对沟道蚀刻可得高度蚀刻选择性,而全部蚀刻阻挡材料均可自连接金属下方除去,因而减少寄生效应。使用形成圆型的介质层为金属盖,代替标准被覆氮化矽层,因此防止因捕集的水份和气体的关系形成本泡和气泡,并减少内连接电容。
申请公布号 TW430966 申请公布日期 2001.04.21
申请号 TW088116818 申请日期 1999.10.07
申请人 康奈克申系统公司 发明人 饶宾;布朗哥
分类号 H01L23/50 主分类号 H01L23/50
代理机构 代理人 李志鹏 台北巿民权东路三段一四四号一五二六室
主权项 1.一种积体电路中对导体内连接之形成方法,包括如下步骤:(a)在该导体上形成第一介质层;(b)对该第一介质层形成图型,产生第一开口,延伸至该导体;(c)在该第一开口内形成导电性插塞,使该导电性插塞实质上充填于该第一开口,并与该导体呈电气连续;(d)在该第一介质层和该导电性插塞上形成蚀刻阻挡层;(e)在该蚀刻阻挡层上形成第二介质层;(f)对该第二介质层和该蚀刻阻挡层形成图型,形成连接沟道,使该介质层和该蚀刻阻挡层显示不同的蚀刻率;(g)在该第二介质层上和该连接沟道内形成内连接金层层,使该连接金属层与该导电性插座呈电气连续;(h)从该第二介质层除去该内连接金属层的过量区域,形成实质上平坦表面者。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二介质层和该蚀刻阻挡层之该形成图型步骤,包括:在该第二介质层上形成光阻体层;对该光阻体层形成图型,形成光阻体图型;按照该光阻体图型蚀刻该第二介质层;按照该光阻体图型蚀刻该蚀刻阻挡层,暴露至少一部份该导电性插塞;除去该光阻体图型者。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二介质层和该蚀刻阻挡层之该形成图型步骤,包括:在该第二介质层上形成光阻体层;对该光阻体层形成光阻体图型;按照该光阻体图型蚀刻该第二介质层;除去该光阻体图型;蚀刻该第二蚀刻阻挡层,暴露至少一部份该导电性插塞者。4.如申请专利范围第1项之方法,又包括在该第一介质层和该内连接金属间形成阻体层之步骤者。5.一种单波纹连接结构,包括:导体;设在该导体上之第一介质层,该第一介质层具有导电性插塞,延伸贯穿以接触该导体;设在该第一介质层上之蚀刻阻挡层,该蚀刻阻挡层具有蚀刻阻挡层图型;设在该蚀刻阻挡层上的第二介质层,该第二介质层具有第二介质图型,其中该蚀刻阻挡层图型实质上相当于该第二介质层图型;形成于该蚀刻阻挡层图型和该第二介质层图型内之内连接金属层,使该内连接金属层与该导电性插塞呈电气连续者。6.一种实质上平坦表面之加盖方法,该表面包括形成于第一介质层内之金属图型,本方法包括步骤为:(a)在该实质上平坦表面上形成第二介质层;(b)对该第二介质层形成图型,使该第二介质图型覆盖该金属图型至少一部份;(c)对该第一介质层形成图型,使该第一介质层图型电质上符合该第二介质图型者。7.一种对积盘电路内的导体连接之形成方法,包括步骤为:(a)在该导体上形成第一介质层;(b)令该第一介质层产生第一开口,延伸至该导体;(c)在该第一开口内形成导电性插塞,使该导电性插塞实质上充填该第一开口,并与该导体呈电气连续;(d)在该第一介质层和该导电性插塞上形成蚀刻阻挡层;(e)在该蚀刻阻挡层上形成第二介质层;(f)对该第二介质层和该蚀刻阻挡层形成图型,形成内连接沟道,使该介质层和该蚀刻阻挡层显示不同的蚀刻率;(g)在该第二介质层上和该内连接沟道内形成内连接金属,使该内连接金属层与该导电性插塞呈电气连续;(h)从该第二介质层除去该内连接金属层的过量区域,形成实质上平坦表面;(i)在该实质上平坦表面上形成加盖介质层;(j)对该加盖介质层形成图型,使该第二介质图型被覆该金属图型之至少一部份者。8.如申请专利范围第7项之方法,又包括步骤为:(k)对该第二介质层形成图型,使该加盖介质层图型实质上符合该第二介质图型者。9.一种加盖结构,包括:金属导体,形成于低k介质层内;加盖介质层,形成于该金属导体上,并具有形成于其内之脱气通路者。10.如申请专利范围第9项之加盖结构,其中该导体包括铜者。11.如申请专利范围第9项之加盖结构,其中该加盖介质层包括氮化矽者。12.如申请专利范围第9项之加盖结构,其中该k介质层包括有机低k介质者。图式简单说明:第一图A为习知单波纹连接法之简略图;第一图B为习知波纹连接法之简略图;第二图A-第二图F表示典型前案波纹法加设蚀刻阻挡层之简略断面图;第三图为按照本发明各项要旨的内连接制法之流程图;第四图A-第四图I为按照本发明各项要旨的内连接制法之简略断面图;第五图A-第五图G为按照本发明一要旨的金属内连接改良加盖方法之简略断面图;第六图为按照本发明一要旨的金属内连接加盖方法具体例之流程图;第七图为按照本发明各种要旨形成附加层之简略断面图;第八图A-第八图M为加设低k介质层变通具体例之简略断面图。
地址 美国
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