[发明专利]预间隔物自对准切口形成

说明书

本发明涉及一种预间隔物自对准切口形成，其提供形成自对准切口的方法及形成有自对准切口的结构。在金属硬掩膜层上形成介电层，并且在该介电层上形成心轴。形成穿过该介电层延展至该金属硬掩膜层的切口。藉由该介电层中该切口所曝露的该金属硬掩膜层的区域上形成金属层的区段。形成该金属层之后，在该心轴的垂直侧壁上形成间隔物。

技术领域

本发明关于积体电路及半导体装置制作，并且更具体来说，关于形成自对准切口(self-aligned cut)的方法及形成有自对准切口的结构。

背景技术

后段(back-end-of-line；BEOL)互连结构可用于将前段(front-end-of-line；FEOL)处理期间基材所制作的诸装置结构彼此连接、以及与芯片的外部环境连接。用于形成BEOL互连结构的自对准图案化程序涉及当作牺牲特征建立特征间距的心轴(mandrel)。侧壁间隔物具有比目前供光学光刻用的接地规则所允许者更小的厚度，乃形成于与该等心轴的垂直侧壁相邻处。选择性移除心轴之后，例如透过定向反应性离子蚀刻(reactive ionetch；RIE)程序将侧壁间隔物当作蚀刻掩膜用于蚀刻下层硬掩膜。图案中的未受掩蔽特征从硬掩膜转移至介电层，以界定内有BEOL互连件的电线形成的沟槽。

可利用切割掩膜及蚀刻在心轴中形成切口，以便切开该等心轴，并且界定随后用于形成相邻电线的间隙，该等电线以尖部对尖部间隔于其尖部处隔开。可将反映该等切口心轴的图案转移至硬掩膜，并且随后从该硬掩膜转移至图案化的介电层。非心轴切口亦可形成于硬掩膜本身中，并且在形成侧壁间隔物时遭由介电材料填充。亦将这些非心轴切口转移至硬掩膜，并且随后从该硬掩膜转移至图案化的介电层。该等心轴及非心轴切口遭由图案化的介电层的介电材料填充，用以填充该等间隙，并且在该等电线跨该等间隙彼此面向的该等尖部之间提供电隔离。

需要改良型的形成自对准切口的方法及形成有自对准切口的结构。

发明内容

在本发明的一具体实施例中，一种方法包括：在金属硬掩膜层上形成介电层，在该介电层上形成心轴，以及形成穿过该介电层延展至该金属硬掩膜层的切口。在借由该介电层中该切口所曝露的该金属硬掩膜层的区域上形成金属层的区段。形成该金属层之后，在该心轴的垂直侧壁上形成间隔物。

在本发明的一具体实施例中，一种结构包括具有沟槽及位在该沟槽中的电线的敷金属阶(metallization level)。该电线包括呈平面型的侧壁及自该侧壁向外突出的突片(tab)。

附图说明

附图为合并于本说明书的一部分并构成该部分，绘示本发明的各项具体实施例，并且连同上述对本发明的一般性说明、及下文对具体实施例提供的详细说明，目的是为了阐释本发明的具体实施例。

图1根据本发明的具体实施例，为一种结构在处理方法的初始制作阶段时的俯视图。

图1A为图1的结构大体上沿着图1所示线条1A-1A取看的截面图。

图2至图8及图2A至图8A分别为该结构在该处理方法继图1及图1A后的接续制作阶段时的俯视图及截面图。

图9根据本发明的具体实施例，为一种结构在继处理方法的图1后的制作阶段时的俯视图。

图9A为图9的结构大体上沿着图9所示线条9A-9A取看的截面图。

图10至图14及图10A至图14A为该结构在该处理方法继图9及图9A后的接续制作阶段时的各别俯视图及截面图。

符号说明

10,14介电层

11 介电性硬掩膜

12 硬掩膜层

13,15顶端表面

16,18,20心轴