通孔限定方案制造技术

本发明专利技术涉及通孔限定方案。本发明专利技术的方法包括在第一介电层上方限定金属图案化层。第一介电层设置在蚀刻停止层上方，且蚀刻停止层设置在第二介电层上方。在金属图案化层和第一介电层上方生长间隔层。在第一介电层中形成具有金属宽度的金属沟槽。在第二介电层中形成具有通孔宽度的通路孔。

【技术实现步骤摘要】
通孔限定方案
[0001 ] 本专利技术总体涉及集成电路，更具体地，涉及通孔限定方案。
技术介绍
在一些生产工艺中，通过两个分开的曝光工艺使用两个不同的掩模来限定金属线和通孔。期望更有效的且低成本的方法来限定金属层和通孔层。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种方法，包括:在第一介电层上方限定金属图案层，其中，第一介电层设置在蚀刻停止层上方，且蚀刻停止层设置在第二介电层上方；在金属图案层和第一介电层上方生长间隔层；在第一介电层中形成具有金属宽度的金属沟槽；以及在第二介电层中形成具有通孔宽度的通路孔。 该方法进一步包括:蚀刻间隔层以与通孔宽度相匹配。 其中，使用湿蚀刻工艺。 该方法进一步包括:蚀刻第一介电层以与通孔宽度相匹配。 该方法进一步包括:在蚀刻第一介电层之后，去除间隔层。 其中，使用湿蚀刻工艺以去除间隔层。 该方法进一步包括:去除金属图案层。 该方法进一步包括:将金属层填充到金属沟槽和通路孔中。 该方法进一步包括:实施抛光工艺以去除金属层的一部分。 其中，使用干蚀刻工艺以形成金属沟槽和通路孔。 其中，金属图案层包括光刻胶。 其中，间隔层包括SiN。 其中，通过原子层沉积(ALD)工艺生长间隔层。 此外，还提供了一种集成电路，包括:通孔，在通孔层中具有通孔宽度；以及金属线，位于金属层中，设置于通孔层上方，其中，金属线具有用于第一区域的第一宽度以及用于第二区域的第二宽度，第一区域不直接位于通孔上方，第二区域直接位于通孔上方，第二宽度大于第一宽度。 其中，第一宽度大于通孔宽度。 该集成电路进一步包括:位于通孔层和金属层之间的蚀刻停止层。 其中，第二宽度比第一宽度大10%至50%。 其中，在直接位于通孔上方的椭圆形或圆形中，金属线的第二宽度大于第一宽度。 此外,还提供了一种方法,包括:在第一介电层上方限定金属图案层，其中，第一介电层设置在蚀刻停止层上方，蚀刻停止层设置在第二介电层上方；在金属图案层和第一介电层上方生长间隔层；蚀刻间隔层以与预定的通孔宽度相匹配；蚀刻第一介电层以与通孔宽度相匹配；在蚀刻第一介电层之后，去除间隔层；在第一介电层中形成具有金属宽度的金属沟槽；在第二介电层中形成具有通孔宽度的通路孔；以及去除金属图案层。 该方法进一步包括:将金属填充到金属沟槽和通路孔中。 【附图说明】 现将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中: 图1A至图7是根据一些实施例的示出了示例性通孔限定方案的中间制造步骤的集成电路结构的布局或者横截面的顶视图。 【具体实施方式】 下面，详细讨论本专利技术各实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术概念。所讨论的具体实施例仅仅示出了制造和使用的具体方式，而不用于限制本专利技术的范围。 另外，本专利技术可以在多个实施例中重复参考符号和/或字符。这种重复用于简化和清楚的目的，并且其本身不表示所述多个实施例和/或配置之间的关系。此外，在本专利技术中，一个部件形成在、连接至和/或偶接至另一个部件上可以包括两个部件直接接触的实施例，也可以包括额外的部件可以形成在两个部件之间使得两个部件不直接接触的实施例。此外，在本专利技术中可以使用诸如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的”、“在….之上”、“在…上面”、“在…之下”、“在…下面”、“在…上方”、“在…下方”、“在…顶部”、“在…底部”等以及其衍生词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等)这样的空间关系术语，以容易地描述如本专利技术中一个部件与另一个部件的关系。空间关系术语旨在包括包含部件的器件的不同方位。 图1A至图7是根据一些实施例的示出了示例性通孔限定方案的中间制造步骤的集成电路结构的布局或者横截面的顶视图。 图1是根据一些实施例的示例性通孔限定方案的布局的顶视图。在图1A中，在布局中示出了金属线200和介电层108。金属线200在下方不具有通孔的区域中的宽度为wl，在下方具有通孔的区域中的宽度为w2。在一些实施例中，wl介于40nm至50nm的范围内，w2介于60nm至70nm的范围内。在一些实施例中，w2比wl大10%至50%。在直接位于通孔上方的椭圆形或圆形中，金属线200的w2大于wl。 图1B是根据一些实施例的图1A中的示例性通孔限定方案的集成电路结构的截面图。图1B示出了沿图1A的布局中的切线A-A’的截面图，尽管，图1B处于使用金属图案化层110的金属图案化限定阶段，且还未形成图1A的布局中的金属线200。在图1B中，示出了衬底102、介电层104和108、蚀刻停止层(或者硬掩模)106和金属图案化层110。 衬底102包括硅、二氧化硅、氧化铝、蓝宝石、锗、砷化镓(GaAs)、硅和锗的合金、磷化铟(InP)、绝缘体上硅(SOI)或者任何其它合适的材料。衬底102可以进一步包括额外的部件或者层来形成不同的器件和功能化的部件。 在一些实施例中，介电层104和108包括S12或者厚度介于30nm至10nm的范围内的任何其它合适的材料，并且介电层104和108可以通过化学汽相沉积(CVD)分别形成在衬底102和蚀刻停止层106的上方。在一些实施例中，蚀刻停止层106 (或者硬掩模)包括TiN、S1、SiC、SiN、S1C、S1N、SiCN、A1xNy或者厚度介于2nm至1nm的范围内的任何其它合适的材料，并且蚀刻停止层106可以通过CVD或者物理汽相沉积(PVD)形成在介电层104的上方。 金属图案化层110包括光刻胶或者通过光刻胶限定的其它材料。通过单次光刻曝光限定(图案化)金属图案化层110。在一些实施例中，金属图案化层110的厚度介于70nm至10nm的范围内。位于切线A-A’之间的金属图案化层110具有与图1A中金属线200的宽度w2相同的间隔w2。在一些实施例中，w2介于60nm至70nm的范围内。 图2A是根据一些实施例的具有开口区域114 (宽度为w3)的图1A中的布局的顶视图。图2B是根据一些实施例的在间隔层112生长之后的图1B中的集成电路结构的截面图。在一些实施例中，间隔层112包括SiN或者任何其它合适的材料，并且间隔层112的厚度介于20nm至30nm的范围内。例如，在一些实施例中，间隔层112包括与包含S12的介电层104和106具有不同蚀刻特性的SiN，因此可以进行选择性蚀刻。在一些实施例中，通过原子层沉积(ALD)生长间隔层112。 间隔层112的形状与金属图案化层110共形。间隔层112具有宽度《4和介于20nm至30nm的范围内的厚度tl。图7中区域113具有预先设计的金属槽121，但是在下方不具有通过间隔层112填充(或密封)的预先设计的通孔。另一方面，下方具有预先设计的通孔的另一区域具有形成在预先设计的通孔(形成在图7中的通路孔120中)顶部上的开口区域114，产生的金属图案化层110的间隔为w2。 图3A是根据一些实施例的具有开口区域116 (宽度为w5)的图1A中的布局的顶视图。图3B是根据一些实施例的在蚀刻间隔层112以形成具有间隔w5的开口 116之后的集成电路结构的截面图，其中，间隔w5与在图7中通路孔120中形成的通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在第一介电层上方限定金属图案层，其中，所述第一介电层设置在蚀刻停止层上方，且所述蚀刻停止层设置在第二介电层上方；在所述金属图案层和所述第一介电层上方生长间隔层；在所述第一介电层中形成具有金属宽度的金属沟槽；以及在所述第二介电层中形成具有通孔宽度的通路孔。

【技术特征摘要】
2013.09.11 US 14/024,1031.一种方法，包括: 在第一介电层上方限定金属图案层，其中，所述第一介电层设置在蚀刻停止层上方，且所述蚀刻停止层设置在第二介电层上方； 在所述金属图案层和所述第一介电层上方生长间隔层； 在所述第一介电层中形成具有金属宽度的金属沟槽；以及 在所述第二介电层中形成具有通孔宽度的通路孔。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:蚀刻所述间隔层以与所述通孔宽度相匹配。3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用湿蚀刻工艺。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:蚀刻所述第一介电层以与所述通孔宽度相匹配。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括:在蚀刻所述第一介电层之后，去除所述间隔层。6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用湿蚀刻工艺以去除所述间隔层。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:去除所述金属图案层...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢彦丞，石志聪，游信胜，陈政宏，严涛南，
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：中国台湾;71