位于不同接触区域层级上的接触方案制造技术

本发明专利技术涉及位于不同接触区域层级上的接触方案。本公开涉及半导体结构，更具体地，涉及用于位于半导体结构的不同接触区域层级上的接触方案及其制造方法。该结构包括：在结构的第一层级处的第一接触；在结构的第二、更高层级处的跨接接触；蚀刻停止层，其具有在第一接触之上的开口，并且部分地包封跨接接触并具有暴露跨接接触的开口；以及通过开口与第一层级处的第一接触和第二、更高层级处的跨接接触电接触的接触。

【技术实现步骤摘要】
位于不同接触区域层级上的接触方案
本公开涉及半导体结构，更具体地，涉及用于位于半导体结构的不同接触区域层级上的接触方案及其制造方法。
技术介绍
晶体管是现代数字处理器和存储器件的基本器件元件，并且已经在包括数据处理、数据存储和大功率应用的各种电子领域中发现了许多应用。目前，存在可用于不同应用的各种晶体管类型和设计。各种晶体管类型包括例如双极结型晶体管(BJT)、结型场效应晶体管(JFET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、垂直沟道或沟槽场效应晶体管、以及超结或多漏极晶体管。在MOSFET家族的晶体管中，完全耗尽的绝缘体上硅(FDSOI)平台能够在不增加功耗和成本的情况下实现良好的性能。在FDSOI平台中，诸如硅、锗、硅锗等的半导体层形成在例如掩埋氧化物层(BOX)层的绝缘体层上，该绝缘体层进而形成在半导体器件上。FDSOI平台的耗尽区覆盖半导体层，这可以实现高切换速度。
技术实现思路
在本公开的一个方面中，一种结构包括：在结构的第一层级处的第一接触；在结构的第二、更高层级处的跨接接触；蚀刻停止层，其具有在第一接触之上的开口，并且部分地包封跨接接触并具有暴露跨接接触的开口；以及通过开口与第一层级处的第一接触和第二、更高层级处的跨接接触电接触的接触。在本公开的一方面，一种方法包括：在结构的第一层级形成第一接触；在结构的第二、更高层级处形成跨接接触；形成在第一接触之上具有开口并且开口在跨接接触之上的蚀刻停止层；以及通过蚀刻停止层的开口形成与第一层级处的第一接触和第二、更高层级处的跨接接触电接触的接触。在本公开的一个方面，一种方法包括：在衬底上形成栅极结构；在衬底上形成凸起的源极/漏极区域；在第一层级处形成到栅极结构的第一接触；在第一层级处形成到凸起的源极/漏极区域的第二接触；在相对于第一层级的第二、更高层级处形成到第二接触区域的跨接接触；以及形成位于第一层级处的第一接触上和第二、更高层级处的跨接接触上的双镶嵌铜布线结构。附图说明在下面的详细描述中通过本公开的示例性实施例的非限制性示例参考所述多个附图来描述本公开。图1示出了根据本公开的方面的进入结构和相应的制造工艺。图2示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的蚀刻停止层的结构以及相应的制造工艺。图3示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的钨填充的结构以及相应的制造工艺。图4示出了根据本公开的方面的除其它特征之外的钨填充的平坦化之后的结构以及相应的制造工艺。图5示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的塞的结构以及相应的制造工艺。图6示出了根据本公开的方面的具有在除其它特征之外的塞和其它表面上的蚀刻停止层的结构以及相应的制造工艺。图7示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的低介电膜、硬掩模和金属的结构以及各自的制造工艺。图8示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的平坦化材料的结构以及相应的制造工艺。图9示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的形成到两个不同层级的接触过孔的结构以及相应的制造工艺。图10示出了根据本公开的方面的具有除其它特征之外的金属填充在更高层级和更低层级的结构以及相应的制造工艺。具体实施方式本公开涉及半导体结构，更具体地，涉及用于位于半导体结构的不同接触区域层级上的接触方案及其制造方法。更具体地，本公开涉及以下的半导体结构：其中中段制程(MOL)结构具有包含到栅极层级之上的层间电介质(ILD)中的局部互连(例如，跨接)和栅极架桥特征。有利地，本公开通过在两个不同的层级上提供过孔结构来提供布线/连接的益处。在几种MOL方法中，钨(即，W)层被放置在随后的层级中，该层级与在过孔层级V0处的铜过孔接触。由于过孔蚀刻非常敏感，所以铜通常只能位于相同的下伏层级上。相反，本公开允许铜过孔位于不同的MOL层级上。在具体实施例中，氮化物衬里可以用作两个不同层级上的蚀刻停止层。例如，氮化物衬里可以用于覆盖更低的布线层级并包封更高的布线层级。使用蚀刻停止层在ILD层中蚀刻过孔，以使得它可以位于两个不同的层级上的金属接触上。在实施例中，半导体结构可以是完全耗尽的绝缘体上硅(FDSOI)技术，尽管在此也考虑了体CMOS器件。本公开的半导体结构可以使用多种不同的工具以多种方式制造。通常，方法和工具用于形成尺寸在微米和纳米级的结构。已经从集成电路(IC)技术中采用了用于制造本公开的半导体结构的方法，即技术。例如，这些结构构建在晶片上，并且通过在晶片顶部上通过光刻工艺图案化的材料的膜来实现。具体地半导体结构的制造使用三个基本构建块：(i)在衬底上沉积材料的薄膜，(ii)通过光刻成像在膜的顶部上施加图案化掩模，以及(iii)将膜选择性地蚀刻到掩模。图1示出了根据本公开的方面的进入结构和相应的制造工艺。更具体地，图1的结构5包括形成在掩埋氧化物(BOX)层60上的绝缘体上硅(SOI)衬底55。在实施例中，SOI衬底55的半导体材料可以是但不限于Si、SiGe、SiGeC、SiC、GaAs、InAs、InP和任何其它III/V或II/VI化合物半导体。尽管图1示出了SOI衬底55，但在此还考虑了体衬底。凸起的源极/漏极50形成在衬底55上。除了其它的示例之外，凸起的源极/漏极50可以外延生长在衬底55上。使用本领域技术人员已知的常规沉积和图案化工艺在衬底55上形成栅极结构45。栅极结构45可以包括例如栅极介电材料和多晶或其它金属或金属合金。侧壁35可以形成在栅极结构45上。侧壁35可以是例如氮化物材料，使用例如化学气相沉积(CVD)的常规沉积技术来沉积。硅化物区域30可以形成在栅极结构45和凸起的源极/漏极50的顶表面上。除了其它的示例之外，硅化物区域30可以通过沉积金属层并退火金属层以将金属转变为硅化物而形成。图1还示出了沉积在衬底55、硅化物30和绝缘体层60的暴露部分之上的覆盖层40。在实施例中，覆盖层可以是使用常规沉积方法(例如，CVD)沉积的氮化物覆盖层。层间电介质(ILD)10沉积在覆盖层40之上。层间电介质(ILD)10可以包括二氧化硅(SiO2)或原硅酸四乙酯(TEOS)，尽管可以使用其它材料。作为示例，接触15和20穿过ILD10形成，与源极/漏极50和栅极结构45的硅化物区域30接触。接触15、20可以通过常规光刻、蚀刻和沉积工艺以及随后是化学机械平坦化(CMP)工艺而形成。接触15、20可以用钨(即，W)填充，衬有阻挡层/衬里25(例如，Tan/TiN)。此外，接触15处于与接触20相同的层级。在图2中，蚀刻停止层65沉积在接触15、20之上。蚀刻停止层65可以通过常规沉积方法(例如，CVD)来沉积。在实施例中，蚀刻停止层65可以是氮化硅(SiN)，尽管在此考虑了其它可选择材料。除了其它的示例之外，层间电介质层70使用CVD工艺沉积在蚀刻停止层65之上。在实施例中，层间电介质层(ILD)70可以是原硅酸四乙酯(TEOS)或其它绝缘体材料。仍然参考图2，除了其它示例之外，硬掩模75可以使用CVD工艺沉积在层间电介质层70上。硬掩模75被沉积以用于中段制程(MOL)局部互连/架桥(flyover)特征。在实施例中，硬掩模75可以包括光刻抗蚀剂并且是抗反射的。如进一步所示，硬掩模75可以使用常规光刻和蚀刻工艺(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构，包括：第一接触，在所述结构的第一层级处；跨接接触，在所述结构的第二、更高层级处；蚀刻停止层，其具有在所述第一接触之上的开口，并且部分地包封所述跨接接触并具有暴露所述跨接接触的开口；以及接触，其通过所述开口与所述第一层级处的所述第一接触和所述第二、更高层级处的所述跨接接触电接触。

【技术特征摘要】
2017.07.25 US 15/6585701.一种结构，包括：第一接触，在所述结构的第一层级处；跨接接触，在所述结构的第二、更高层级处；蚀刻停止层，其具有在所述第一接触之上的开口，并且部分地包封所述跨接接触并具有暴露所述跨接接触的开口；以及接触，其通过所述开口与所述第一层级处的所述第一接触和所述第二、更高层级处的所述跨接接触电接触。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述跨接接触与在与所述第一接触相同层级处的第二接触电接触。3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述跨接接触是钨塞结构。4.根据权利要求2所述的结构，其中，在所述结构的所述第一层级处，所述第一接触与栅极结构电接触以及所述第二接触与所述栅极结构的源极/漏极电接触。5.根据权利要求4所述的结构，其中，所述源极/漏极区域是凸起的源极/漏极区域。6.根据权利要求5所述的结构，其中，所述接触是延伸到所述结构的不同层级的铜。7.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一接触和所述跨接接触是钨。8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述接触是延伸到所述结构的更高层级的双镶嵌结构。9.根据权利要求1所述的结构，其中，所述接触是与所述跨接接触和所述第一接触不同的材料。10.一种方法，包括：在结构的第一层级处形成第一接触；在所述结构的第二、更高层级处形成跨接接触；形成具有所述第一接触之上的开口和所述跨接接触之上的开口的蚀刻停止层；以及通过所述蚀刻停止层的所述开口形成与所述第一层级处的所述第一接触和所述第二、更高层级处的所述跨接接触电接触的接触。11.根据权利要求10所述的方法，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·K·彼得斯，P·巴尔斯，
申请(专利权)人：格芯公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY