镶嵌间隙结构制造技术

技术编号:10018114 阅读:237 留言:0更新日期:2014-05-08 16:22
本文提供了一种或多种用于形成镶嵌间隙结构的技术或系统。在一些实施例中,在第一蚀刻终止层(ESL)和ESL密封区域之间形成间隙。例如,通过去除氧化物区域之上的低k(LK)介电区域的一部分和去除氧化物区域来形成间隙。在一些实施例中,至少因为氧化物区域增强了LK介电区域底部的底部蚀刻速率,使得LK介电区域之下的氧化物区域有助于LK介电区域的去除,从而底部蚀刻速率与LK介电区域侧壁的侧壁蚀刻速率相似。以这种方式,例如提供了与更干净的间隙有关的镶嵌间隙结构。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本文提供了一种或多种用于形成镶嵌间隙结构的技术或系统。在一些实施例中,在第一蚀刻终止层(ESL)和ESL密封区域之间形成间隙。例如,通过去除氧化物区域之上的低k(LK)介电区域的一部分和去除氧化物区域来形成间隙。在一些实施例中,至少因为氧化物区域增强了LK介电区域底部的底部蚀刻速率,使得LK介电区域之下的氧化物区域有助于LK介电区域的去除,从而底部蚀刻速率与LK介电区域侧壁的侧壁蚀刻速率相似。以这种方式,例如提供了与更干净的间隙有关的镶嵌间隙结构。【专利说明】镶嵌间隙结构
本专利技术总的来说涉及半导体领域,更具体地,涉及镶嵌间隙结构。
技术介绍
总的来说,传统镶嵌间隙结构与间隙(诸如介电区域中的间隙)相关联。通常通过蚀刻介电区域的一部分来形成间隙。然而,诸如介电区域底部的底部蚀刻速率的第一蚀刻速率常常与诸如介电区域侧壁的侧壁蚀刻速率的第二蚀刻速率不同。因此,例如至少因为介电区域的不同蚀刻速率而导致间隙内的残留电介质,所以传统的镶嵌间隙结构的间隙常常具有不期望的轮廓。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种镶嵌间隙结构,包括:第一蚀刻终止层(ESL);氧化物区域,位于第一 ESL之上;低k(LK)介电区域,位于氧化物区域之上;第二ESL,位于LK介电区域之上;第一 ESL密封区域,位于第二 ESL之上;第二 ESL密封区域,与第二ESL齐平;间隙,位于第一ESL和第二ESL密封区域之间;第一金属线,位于间隙的第一侦牝第一金属线形成在第二 ESL或第二 ESL密封区域中的至少一个的下方,第一金属线被形成为穿过第一 ESL ;以及第二金属线,位于间隙的第二侧,第二金属线形成在第二 ESL或第二 ESL密封区域中的至少一个的下方,第二金属线被形成为穿过第一 ESL。优选地,第一 ESL密封区域连接至第二 ESL密封区域。优选地,第一 ESL包括介电材料。优选地,第二 ESL包括介电材料。优选地,LK介电区域包括小于5的介电常数。优选地,第一金属线包括铜。优选地,第二金属线包括铜。优选地,间隙包括气体。优选地,该镶嵌间隙结构包括形成在第二 ESL密封区域下方且穿过第一 ESL的第三金属线。优选地,第三金属线被配置为通过间隙形成第一间隙和第二间隙。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于形成镶嵌间隙结构的方法,包括:形成第一蚀刻终止层(ESL);在第一 ESL之上形成氧化物区域;在氧化物区域之上形成低k (LK)介电区域;形成穿过第一 ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个的第一金属线;形成穿过第一 ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个的第二金属线;在第一金属线、第二金属线或LK介电区域中的至少一个上方形成第二 ESL ;在以下位置的至少一个中去除第二ESL的至少一部分:第一金属线或第二金属线中的至少一个的上方或者第一金属线和第二金属线之间;通过去除以下部件中的至少一个来形成间隙:第一金属线和第二金属线之间的氧化物区域的至少一部分、或者第一金属线和第二金属线之间的LK介电区域的至少一部分;以及在第二 ESL、第一金属线、第二金属线或间隙中的至少一个的上方形成ESL密封区域。优选地,形成第一金属线包括对LK介电区域或第一金属线中的至少一个执行化学机械平坦化(CMP)。优选地,形成第二金属线包括对LK介电区域或第二金属线中的至少一个执行化学机械平坦化(CMP)。优选地,该方法包括基于光刻胶(PR)图案化去除第二 ESL的至少一部分。优选地,该方法包括由铜形成第一金属线。优选地,该方法包括由铜形成第二金属线。优选地,该方法包括由介电材料形成第一 ESL。优选地,该方法包括由介电材料形成第二 ESL。优选地,该方法包括在第一金属线和第二金属线之间形成第三金属线。根据本专利技术的又一方面,提供了一种用于形成镶嵌间隙结构的方法,包括:形成第一蚀刻终止层(ESL);在第一 ESL之上形成氧化物区域;在氧化物区域之上形成低k (LK)介电区域;在LK介电区域之上形成硬掩模(HM)区域;图案化HM区域;基于图案化的HM区域蚀刻第一沟槽、第二沟槽或接触间隔中的至少一个:第一沟槽被形成为穿过第一 ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个;第二沟槽被形成为穿过第一 ESL、氧化物区域或LK介电区域中的至少一个;或者接触间隔被形成为穿过第一 ESL、氧化物区域、LK介电区域或者一个或多个附加区域中的至少一个;通过用金属填充第一沟槽来形成第一金属线;通过用金属填充第二沟槽来形成第二金属线;通过用金属填充接触间隔来形成通孔;在第一金属线、第二金属线、通孔或LK介电区域中的至少一个的上方形成第二 ESL;在以下位置的至少一个中去除第二 ESL的至少一部分:第一金属线或第二金属线中的至少一个的上方或者第一金属线和第二金属线之间;通过去除以下部件中的至少一个来形成间隙:第一金属线和第二金属线之间的氧化物区域的至少一部分或者第一金属线和第二金属线之间的LK介电区域的至少一部分;以及在第二 ESL、第一金属线、第二金属线、通孔或间隙中的至少一个的上方形成ESL密封区域。【专利附图】【附图说明】当参照附图阅读时,根据以下详细描述理解本专利技术的各方面。应当理解,图中各元件、结构等等无需按比例绘制。例如,因此,为了清楚地讨论,可以任意增大或减小元件或结构的尺寸。图1是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图2是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图3A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图3B是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图4A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图4B是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图5A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图5B是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图6A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构在形成期间的截面图;图6B是根据一些实施例在形成期间的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图7A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图7B是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图8A是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图SB是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图9是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构的截面图;图10是根据一些实施例的用于形成镶嵌间隙结构的示例性方法的流程图;以及图11是根据一些实施例的用于形成镶嵌间隙结构的示例性方法的流程图;【具体实施方式】现在参照附图描述所要求的主题,其中,图中类似的参考标号通常用于表示类似的元件。在以下的描述中,为了说明,为了提供对所要求的主题的全面理解提出了许多具体的详述。然而,很显然,所要求的主题可在没有这些具体详述时实施。在其他情况下,为了利于说明所要求主题以框图形式示出结构和器件。应当理解,本文所使用的‘层,可以想到是区域,但不一定包括均匀的厚度。例如,层是诸如包括任意边界的面积的区域。再如,层是包括至少一些厚度变化的区域。图1是根据一些实施例的示例性镶嵌间隙结构100的截面图。在一些实施例中,图1的镶嵌间隙结构100包括第一蚀刻终止层(ESL) 102。在一些实施例中,氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镶嵌间隙结构,包括:第一蚀刻终止层(ESL);氧化物区域,位于所述第一ESL之上;低k(LK)介电区域,位于所述氧化物区域之上;第二ESL,位于所述LK介电区域之上;第一ESL密封区域,位于所述第二ESL之上;第二ESL密封区域,与所述第二ESL齐平;间隙,位于所述第一ESL和所述第二ESL密封区域之间;第一金属线,位于所述间隙的第一侧,所述第一金属线形成在所述第二ESL或所述第二ESL密封区域中的至少一个的下方,所述第一金属线被形成为穿过所述第一ESL;以及第二金属线,位于所述间隙的第二侧,所述第二金属线形成在所述第二ESL或所述第二ESL密封区域中的至少一个的下方,所述第二金属线被形成为穿过所述第一ESL。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏怡年林翔伟
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:台湾;71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1