[发明专利]多层互连结构及用于集成电路的方法有效

专利信息
申请号: 201210134846.5 申请日: 2012-04-28
公开(公告)号: CN102760695A 公开(公告)日: 2012-10-31
发明(设计)人: R-H·金 申请(专利权)人: 格罗方德半导体公司
主分类号: H01L21/768 分类号: H01L21/768;H01L23/528;H01L23/538
代理公司: 北京戈程知识产权代理有限公司 11314 代理人: 程伟;王锦阳
地址: 英属开曼群*** 国省代码: 开曼群岛;KY
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摘要:
搜索关键词: 多层 互连 结构 用于 集成电路 方法
【权利要求书】:

1.一种用来形成具有多层互连结构的集成电路的方法,包括:

供应其上具有第N个电介质的衬底,希望在该第N个电介质中或上形成多层互连,该多层互连具有下导电件MN、上导电件MN+1及互连通孔VN+1/N;

在该衬底上形成该下导电件MN,该下导电件MN的上表面凹陷低于该第N个电介质的上表面;

在该第N个电介质及该下导电件MN的该上表面上方,设置第N+1个电介质;

从该上导电件MN+1的希望位置,蚀刻穿过该第N+1个电介质的第N+1个孔洞,并暴露该下导电件MN的该上表面;以及

以电性导电件填充该第N+1个孔洞,该电性导电件适配以形成该上导电件MN+1及该连接通孔VN+1/N,并与该下导电件MN的该上表面作电性接触。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括决定具有N=Q总共互连阶层的希望多层互连堆叠是否完成,并且,如果不是:

选择性地移除该第N+1个孔洞中的导电件材料至低于该第N+1个电介质的上表面下方的该上导电件MN+1的上表面;以及接着

将N递增1,并且重复设置、蚀刻、填充、询问、及移除任何或所有希望连续互连阶层N,直到N=Q-1为止。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括在N=Q-1之后,将N递增1,并且针对互连阶层N=Q重复至少设置、蚀刻、及填充。

4.根据权利要求2所述的方法,其中,移除该第N+1个孔洞中的导电件材料至低于该第N+1个电介质的上表面下方的该上导电件MN+1的上表面是通过化学机械研磨予以完成。

5.根据权利要求2所述的方法,其中,移除该第N+1个孔洞中的导电件材料至低于该第N+1个电介质的上表面下方的该上导电件MN+1的上表面是通过蚀刻该上导电件MN+1的暴露表面予以完成。

6.根据权利要求2所述的方法,其中,移除该第N+1个孔洞中的导电件材料至低于该第N+1个电介质的上表面下方的该上导电件MN+1的上表面是通过将靠近该上导电件MN+1的暴露上表面的导电材料转换成该导电材料的氧化物、以及接着通过蚀刻移除该氧化物予以完成。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,形成该下导电件MN包括:

在该衬底上形成至少一个第N个电介质;

蚀刻第N个孔洞至少穿过该第N个电介质,对应至该下导电件MN的该希望位置;

以电性导电材料填充该第N个孔洞,该电性导电材料适配用以作为该下导电件MN;以及

移除该第N个孔洞中的导电材料至低于该第N个电介质围绕该第N个孔洞的凹陷部分内的该第N个电介质的上表面下方的该下导电件MN的上表面。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,移除该第N个孔洞中的导电材料至低于该第N个电介质围绕该第N个孔洞的凹陷部分内的该第N个电介质的上表面下方的该下导电件MN的上表面是通过化学机械研磨予以完成。

9.根据权利要求2所述的方法,其中,移除该第N个孔洞中的导电材料至低于该第N个电介质围绕该第N个孔洞的凹陷部分内的该第N个电介质的上表面下方的该下导电件MN的上表面是通过蚀刻该上导电件MN+1的暴露表面予以完成。

10.根据权利要求2所述的方法,其中,移除该第N个孔洞中的导电材料至低于该第N个电介质围绕该第N个孔洞的凹陷部分内的该第N个电介质的上表面下方的该下导电件MN的上表面是通过将靠近该下导电件MN的暴露上表面的导电材料转换成该导电材料的氧化物、以及接着通过蚀刻移除该氧化物予以完成。

11.一种其内具有一个或多个多层互连的集成电路,包括:

一个或多个第一阶层导电件MN,一个或多个第二阶层导电件MN+1及至少一个将至少一个第二阶层导电件MN+1耦接至至少一个第一阶层导电件MN的通孔导电件VN+1/N;以及

其中,该至少一个通孔导电件VN+1/N的上部分是与该至少一个第二阶层导电件MN+1自我对准,而该至少一个通孔导电件VN+1/N的下部分是与该至少一个第一阶层导电件MN自我对准。

12.根据权利要求11所述的集成电路,还包括在该至少一个通孔导电件VN+1/N中的侧向阶梯,在该侧向阶梯该上部分与下部分相会。

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