过孔阻挡层制造技术

公开了用于使在给定互连层内的选定过孔绝缘或电隔离的技术，所以导电布线可在那些选定隔离过孔之上跳过以到达在该同一层中的其它过孔或互连。这样的过孔阻挡层可按需要选择性地实现在给定互连内的任何数量的位置中。还提供用于形成过孔阻挡层的技术，包括第一方法，其使用牺牲钝化层来便于绝缘体材料的选择性沉积，该绝缘体材料形成过孔阻挡层；第二方法，其使用湿凹进聚合物制剂的旋涂来便于绝缘体材料的选择性沉积，该绝缘体材料形成过孔阻挡层；以及第三方法，其使用纳米粒子制剂的旋涂来便于绝缘体材料的选择性沉积，该绝缘体材料形成过孔阻挡层。避免了一般与共形沉积工艺相关联的有害的蚀刻工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过孔阻挡层
技术介绍
在集成电路的制造中，通常使用铜双镶嵌工艺在半导体衬底上形成互连。这样的工艺一般开始于沟槽被蚀刻到电介质层中并接着使用物理气相沉积(PVD)溅射工艺被填充有阻隔/粘附层和种子层。电镀工艺接着用于利用铜金属填充过孔和沟槽以形成互连。然而，当设备尺寸按比例缩小且特征变得更窄时，特征的高宽比变得更有挑衅性。一般，在集成电路结构的给定层内存在多个过孔。在结构的一个区域中的过孔可由穿过一个或多个随后的电介质层的布线连接到在结构的其它区域中的过孔或互连。附图说明图1示出根据本公开的实施例配置的集成电路结构。图2a-c示出根据本公开的实施例的用于使用选择性沉积来形成过孔阻挡层的各种工艺细节。图2d-f示出在图2a-c中所示的示例性工艺的可选横截面视图。图3a-d示出根据本公开的另一实施例的用于使用旋涂来形成过孔阻挡层的各种工艺细节。图3e-h示出在图3a-d中所示的示例性工艺的可选横截面视图。图4示出根据本公开的各种实施例的用于使用选择性沉积来形成过孔阻挡层的另外的工艺细节。图5示出根据本公开的各种实施例的用于使用旋涂来形成过孔阻挡层的另外的工艺细节。图6a示出根据本公开的实施例的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路设备，包括：层间电介质(ILD)层，其具有在其中形成的多个沟槽，每个沟槽具有侧壁和由下部金属限定的底部；绝缘体层，其在被包括在所述多个沟槽中的中间沟槽的底部上，所述绝缘体层覆盖限定所述中间沟槽的底部的所述下部金属；以及在每个所述沟槽中的填充金属，除了限定所述中间沟槽的底部的所述下部金属通过所述绝缘体层与所述填充金属隔离以外，所述填充金属与限定每个沟槽的底部的所述下部金属电接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路设备，包括：层间电介质(ILD)层，其具有在其中形成的多个沟槽，每个沟槽具有侧壁和由下部金属限定的底部；绝缘体层，其在被包括在所述多个沟槽中的中间沟槽的底部上，所述绝缘体层覆盖限定所述中间沟槽的底部的所述下部金属；以及在每个所述沟槽中的填充金属，除了限定所述中间沟槽的底部的所述下部金属通过所述绝缘体层与所述填充金属隔离以外，所述填充金属与限定每个沟槽的底部的所述下部金属电接触。2.如权利要求1所述的设备，其中所述多个沟槽包括三个沟槽，所述三个沟槽包括左沟槽、中间沟槽和右沟槽，所述设备还包括电连接所述左沟槽、中间沟槽和右沟槽的所述填充金属的横向互连。3.如权利要求1所述的设备，其中所述绝缘体层包括高k电介质。4.如权利要求1所述的设备，其中所述沟槽是双镶嵌沟槽，所述双镶嵌沟槽具有包含所述下部金属的下过孔部分和包含所述填充金属的上沟槽部分。5.一种移动计算系统，其包括权利要求1-4中的任一项的设备。6.一种存储器，其包括权利要求1-4中的任一项的设备。7.一种处理器或通信芯片，其包括权利要求1-4中的任一项的设备。8.一种用于形成互连结构的方法，包括：形成层间电介质(ILD)层，所述层间电介质(ILD)层具有在其中形成的多个沟槽，每个沟槽具有侧壁和由下部金属限定的底部；在被包括在所述多个沟槽中的中间沟槽的底部上形成绝缘体层，所述绝缘体层覆盖限定所述中间沟槽的底部的所述下部金属；以及在每个所述沟槽中沉积填充金属，除了限定所述中间沟槽的所述底部的所述下部金属通过所述绝缘体层与所述填充金属隔离以外，所述填充金属与限定每个沟槽的所述底部的所述下部金属电接触。9.如权利要求8所述的方法，其中形成所述绝缘体层包括：沉积牺牲钝化层，所述牺牲钝化层禁止随后沉积的绝缘体材料粘附到所述沟槽侧壁；以及将所述绝缘体材料沉积到所述沟槽中以覆盖限定所述中间沟槽的所述底部的所述下部金属。10.如权利要求9所述的方法，其中沉积所述绝缘体材料包括原子层沉积。11.如权利要求9所述的方法，其中所述牺牲钝化层实质上沉积在所述沟槽侧壁上而不在限定所述中间沟槽的所述底部的所述下部金属上，从而保持所述下部金属实质上未由所述牺牲钝化层覆盖。12.如权利要求9所述的方法，其中沉积所述牺牲钝化层还包括：执行热退火和湿蚀刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·胡拉尼，M·克雷萨克，F·格瑟特莱恩，R·A·布雷恩，M·T·博尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US