[发明专利]用于在半导体装置中形成额外金属布线的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法，且更具体地说，涉及一种在半导体装置的栅极部分中提供额外金属布线的方法。

背景技术

将嵌入式DRAM存储器与其它组件(例如高速逻辑电路)两者组合于单个芯片上通常是有用的。在许多实施例中，在半导体装置的中央阵列部分中制造DRAM存储器组件，而在半导体装置的外围部分中制造逻辑电路。在一些实施例中，当将存储器与逻辑组件两者并入单个存储器装置或芯片上时，会达到更快的速度且会减少带宽与电容问题。

在具有存储器(阵列组件)与逻辑(外围组件)两者的典型存储器装置中，存储器装置通常包括一个或一个以上形成于存储器或逻辑组件上方的局部互连。局部互连可包括存储器装置的组件(在阵列或外围中)之间的金属布线。在局部互连上方，可形成含有额外电路的额外层，例如逻辑组件、存储器接点或金属布线。在一些实施例中，在局部互连上方的金属层包含由存储器装置使用的许多金属布线。

随着单个存储器装置上的组件的密度增加，存储器装置的金属层中的金属布线也变得越来越密集且越来越难以制造。因此，越来越需要在存储器装置中并入额外布线而不会增加存储器装置的大小的系统和方法。

发明内容

在一个实施例中，在包含存储器阵列和外围阵列的半导体装置中形成额外金属布线的方法包含以下步骤：在所述存储器阵列和所述外围阵列中的至少一者中形成多个晶体管，其中在每一晶体管上方形成氮化物罩；蚀刻选定氮化物罩的一部分；以及在选定氮化物罩的蚀刻掉的部分中沉积金属膜以形成额外金属布线。

在另一实施例中，半导体装置包含：一个或一个以上栅极结构，每一栅极结构皆具有氮化物罩；金属化层，其包含金属布线；额外金属布线，其嵌入在选定群组的氮化物罩中，其中所述选定群组的氮化物罩中的每一者被部分地蚀刻以形成腔，在所述腔中沉积金属以形成额外金属布线；以及一个或一个以上接点，其位于所述金属化层中的金属布线与嵌入在所述氮化物罩的额外金属布线之间。

在另一实施例中，半导体装置包含：半导体衬底，其具有上部表面；多个电子装置，其形成在所述半导体衬底上，所述多个电子装置包括至少多个晶体管，其中所述多个晶体管包括在所述衬底的上部表面上方延伸的栅极堆叠；栅极导体，其使所述多个晶体管的栅极堆叠互连，其中所述栅极导体由保护性隔离结构所环绕；整体绝缘层，其覆盖所述衬底、所述多个电子装置及所述栅极导体；至少一个导体层，其具有形成于其中以使所述多个电子装置的选定电子装置互连的多个导电元件，其中所述导电层形成在所述整体绝缘层中以定位在所述多个电子装置上方；以及多个补充导电元件，其形成在所述栅极导体的保护性隔离结构中，其中所述多个补充导电元件选择性地耦合到所述多个导电元件，以便在无需增加所述至少一个导体层中的导电元件密度的情况下在所述多个电子装置之间提供额外互连。

附图说明

图1是具有阵列部分和外围部分的半导体装置的横截面图。

图2是图1所说明的半导体装置的外围部分的横截面图。

图3是图2所说明的半导体装置的外围部分在后续处理阶段的横截面图。

图4是图3所说明的半导体装置的外围部分在后续处理阶段的横截面图。

图5是图4所说明的半导体装置的外围部分在后续处理阶段的横截面图。

图6是图5所说明的半导体装置的外围部分在后续处理阶段的横截面图。

图7是横跨图6的截面A-A所截取的半导体装置的外围部分的横截面侧视图。

图8是半导体装置的示范性外围部分的横截面侧视图，所述外围部分具有凹陷于晶体管的氮化物罩中的额外金属滑道。

图9是半导体装置的另一示范性外围部分的截面侧视图，所述外围部分具有凹陷于晶体管的氮化物罩中的额外金属滑道。

具体实施方式

现在将参看附图说明本发明的实施例，其中所有附图中相同数字指代相同元件。本文所呈现的描述中使用的术语并非要以任何限制或限定方式进行解释，只是因为结合本发明的某些特定实施例的详细描述而利用所述术语。此外，本发明的实施例可包括若干新颖特征，没有任何单个的特征单独负责其所需属性或对于实施本文所述的本发明不可或缺。