[发明专利]在线端的自对准顶部过孔形成

说明书

一种在线端处形成自对准过孔(2302、2402)的方法，包括：图案化偶数/奇数金属线(202、302)，包括使用第一/第二硬掩模(102、104)；使用切割掩模(402、1102)切割硬掩模(102、104)和选定金属线(202、302)，偶数或奇数的，所述切割掩模具有窗口(404)，所述窗口在选定金属线(202、302)的切割区域之上暴露硬掩模(102、104)；扩大所述窗口(404)以暴露所述切割区域的任一侧上的所述硬掩模(102、104)；使用扩大的窗口(1104)选择性地蚀刻所述硬掩模(102、104)，以在所述切割区域内形成T形空腔(902、1502)；用间隙填充电介质(2002)填充所述T形腔(902、1502)；去除所述硬掩模(102、104)；以及使所述金属线凹陷(202、302)，其中所述间隙填充电介质(2002)悬垂于所述选定金属线(202、302)的通过所述凹陷在所述金属线(202、302)的端部处形成所述自对准过孔(2302、2402)的部分。还提供了一种结构。

技术领域

本发明涉及顶部过孔形成，并且更具体地涉及用于在线端进行自对准顶部过孔形成的技术。

背景技术

在半导体器件金属化工艺中，过孔常常形成在金属线上方。然而，这种顶部过孔方案可能出现对准问题，尤其是当过孔在金属线的端部之上形成时。

即，顶部过孔方案中的一个挑战是在过孔的临界尺寸(CD)没有任何变化的情况下在线端处形成过孔。然而，如果使用光刻完成与金属线的对准，则控制通孔CD是困难的。即，有限的覆盖偏移可以使得过孔远离线端移动或者被线端切断，从而导致过孔CD减小。由于在光刻工艺期间的图案至图案未对准，可能发生重叠偏移。

由此，期望用于顶部过孔形成的改进技术。

发明内容

本发明提供用于在线端处形成自对准顶部过孔的技术。在本发明的一个方面中，提供一种在线端处形成自对准过孔的方法。该方法包括：使用硬掩模对包括交替的偶数和奇数金属线的金属线进行图案化，所述硬掩模包括用于对所述偶数金属线进行图案化的第一硬掩模和用于对所述奇数金属线进行图案化的第二硬掩模；使用切割掩模切割所述硬掩模和(偶数或奇数的)选定金属线，所述切割掩模具有在所述选定金属线的切割区域上方暴露所述硬掩模的窗口；扩大所述切割掩模中的所述窗口以暴露所述选定金属线的所述切割区域的任一侧上的所述硬掩模；使用所述切割掩模中的扩大的窗口选择性地蚀刻所述硬掩模，以在所述选定金属线的所述切割区域内形成T形空腔；用间隙填充电介质填充所述T形空腔；去除所述硬掩模；以及相对于所述间隙填充电介质选择性地使所述金属线凹陷，其中所述间隙填充电介质悬垂于所述选定金属线的通过所述凹陷在所述金属线的端部处形成所述自对准过孔的部分。

在本发明的另一方面，提供了另一种在线端处形成自对准过孔的方法。该方法包括：使用硬掩模对包括交替的偶数和奇数金属线的金属线进行图案化，所述硬掩模包括用于对所述偶数金属线进行图案化的第一硬掩模和用于对所述奇数金属线进行图案化的第二硬掩模；使用第一切割掩模来切割所述第一硬掩模和所述偶数金属线中的选定的一个，所述第一切割掩模具有在选定偶数金属线的切割区域之上暴露所述第一硬掩模的窗口；扩大所述第一切割掩模中的所述窗口，以暴露所述选定偶数金属线的所述切割区域的任一侧上的所述第一硬掩模；使用所述第一切割掩模中的扩大的窗口选择性地蚀刻所述第一硬掩模，以在所述选定偶数金属线的所述切割区域内形成第一T形空腔；使用第二切割掩模来切割所述第二硬掩模和所述奇数金属线中的选定的一个，所述第二切割掩模具有窗口，所述窗口在选定奇数金属线的切割区域之上暴露所述第二硬掩模；扩大所述第二切割掩模中的所述窗口以暴露所述选定奇数金属线的所述切割区域的任一侧上的所述第二硬掩模；使用所述第二切割掩模中的扩大的窗口选择性地蚀刻所述第二硬掩模以在所述选定奇数金属线的所述切割区域内形成第二T形空腔；用间隙填充电介质填充所述第一T形空腔和所述第二T形空腔；去除所述第一硬掩模和所述第二硬掩模；以及相对于所述间隙填充电介质选择性地使所述金属线凹陷，其中所述间隙填充电介质悬垂于所述选定偶数金属线和所述选定奇数金属线的通过所述凹陷在所述金属线的端部处形成所述自对准过孔的部分。