[发明专利]多层互连结构及用于集成电路的方法有效
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 | ||
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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造