集成电路装置制造方法及图纸

公开了一种集成电路装置。根据发明专利技术构思的集成电路装置包括：下布线结构，位于基底上；气隙，布置在下布线结构之间；盖层，覆盖气隙的上表面；蚀刻停止层，共形地覆盖下布线结构的上表面和盖层并且具有突出和凹进结构；绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及上布线结构，穿透绝缘层并且连接到下布线结构的未被覆盖蚀刻停止层的上表面，其中，上布线结构覆盖盖层的上表面的一部分，并且盖层的上表面的水平比下布线结构的上表面的水平高。构的上表面的水平高。构的上表面的水平高。

【技术实现步骤摘要】
集成电路装置
[0001]本申请要求于2019年10月25日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0134103号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。


[0002]专利技术构思涉及一种集成电路装置及其制造方法，更具体地，涉及一种包括多层布线结构的集成电路装置及其制造方法。

技术介绍

[0003]随着电子工业的快速发展并且响应于用户的请求，电子装置在尺寸方面减小并且/或者设置有多种功能。因此，集成电路装置的缩小规模也在快速发展，并且包括在集成电路装置中的多层布线结构的线宽和节距正在减小。因此，开发具有多层布线结构的集成电路装置具有越来越大的益处，在多层布线结构中，减小或抑制了电流的泄漏并且/或者减小了寄生电容，从而表现出改善的电特性和/或可靠性。

技术实现思路

[0004]专利技术构思提供了通过在过孔位于其上的布线周围形成气隙来减小或最大地减小寄生电容而具有改善的电特性和/或可靠性的集成电路装置及其制造方法。
[0005]专利技术构思还提供了通过减少或抑制多层布线结构中的电流泄漏来减少或防止可能在集成电路装置中发生的时间相关电介质击穿(TDDB)而具有改善的电特性和/或可靠性的集成电路装置及其制造方法。
[0006]专利技术构思所要解决的问题不限于上述问题，并且本领域技术人员将从下面的公开中清楚地理解未提及的其它问题。
[0007]根据专利技术构思的一个方面，提供了一种集成电路装置，所述集成电路装置包括：下布线结构，位于基底上，下布线结构包括布置在下布线结构之间的气隙；盖层，覆盖气隙的上表面；蚀刻停止层，共形地覆盖下布线结构的上表面和盖层并且具有突出和凹进结构；绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及上布线结构，穿透绝缘层并且连接到下布线结构的未被覆盖蚀刻停止层的上表面，其中，上布线结构覆盖盖层的上表面的一部分，并且盖层的上表面的水平比下布线结构的上表面的水平高。
[0008]根据专利技术构思的另一方面，提供了一种集成电路装置，所述集成电路装置包括：下布线结构，在基底的上表面上沿第一方向间隔开，在垂直于第一方向的第二方向上延伸，并且在垂直于基底的上表面的第三方向上彼此齐平，气隙位于下布线结构之间并且具有在第一方向上彼此不同的第一宽度和第二宽度；盖层，覆盖气隙的上表面并且具有第一宽度或第二宽度；绝缘阻挡层，围绕气隙的侧表面和下表面；蚀刻停止层，共形地覆盖下布线结构的上表面、绝缘阻挡层的侧表面、绝缘阻挡层的上表面和盖层的上表面；绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及上布线结构，穿透绝缘层并且连接到下布线结构的未被覆盖蚀刻停止层的上表面，其中，气隙的第一宽度小于盖层在第三方向上的厚度。
[0009]根据专利技术构思的另一方面，提供了一种集成电路装置，所述集成电路装置包括：第一下布线结构和第二下布线结构，位于基底上并且气隙位于第一下布线结构与第二下布线结构之间；盖层，覆盖气隙的上表面；绝缘阻挡层，围绕气隙的侧表面；蚀刻停止层，共形地覆盖第二下布线结构的上表面、绝缘阻挡层的侧表面、绝缘阻挡层的上表面和盖层的上表面；绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及上布线结构，穿透绝缘层，连接到第一下布线结构的上表面，并且具有覆盖盖层的上表面的一部分的突出部，其中，第一下布线结构和与其最接近的第二下布线结构之间的最短距离比突出部和与其最接近的第二下布线结构之间的最短距离小。
附图说明
[0010]通过下面结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解专利技术构思的实施例，在附图中：
[0011]图1A至图1D是示出根据专利技术构思的实施例的集成电路装置的图；
[0012]图2至图4是示出根据专利技术构思的实施例的集成电路装置的剖视图；
[0013]图5是示出根据专利技术构思的实施例的制造集成电路装置的方法的流程图；
[0014]图6A至图6L是示出根据专利技术构思的实施例的集成电路装置的制造方法的根据工艺的顺序的剖视图；以及
[0015]图7是示出根据专利技术构思的实施例的集成电路装置的系统的构造图。
具体实施方式
[0016]在下文中，将参照附图详细地描述专利技术构思的实施例。
[0017]图1A至图1D是示出根据专利技术构思的实施例的集成电路装置的图。
[0018]详细地，图1A是集成电路装置10的剖视图，图1B是图1A的区域BB的放大剖视图，图1C是图1A的区域CC的放大剖视图，图1D是沿着图1A的线DD截取的剖视图。
[0019]一起参照图1A至图1D，集成电路装置10包括形成在基底100上的下布线结构120、布置在下布线结构120之间的气隙AG、覆盖气隙AG的上表面的盖层160、具有突出和凹进结构的蚀刻停止层170、覆盖蚀刻停止层170的绝缘层210以及/或者电连接到下布线结构120的上布线结构220。
[0020]基底100可以包括包含硅(Si)的晶片。在一些实施例中，基底100可以包括包含诸如锗(Ge)的半导体元素或者诸如碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)和磷化铟(InP)的化合物半导体的晶圆。此外，基底100可以具有绝缘体上硅(SOI)结构。此外，基底100可以具有包括晶体管TR的器件区域、有源区域、场区域等。
[0021]层间电介质101和穿透层间电介质101的接触插塞102可以形成在基底100上。在一些实施例中，层间电介质101可以包括诸如氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的硅基绝缘材料。接触插塞102可以是包括金属的导电结构。该金属可以包括铜(Cu)、钨(W)、铝(Al)、钴(Co)、钌(Ru)等。在一些实施例中，接触插塞102可以电连接到形成在基底100上的有源区域。例如，接触插塞102可以连接到形成在基底100上的晶体管TR的源/漏区或者栅电极。
[0022]下支撑层110可以布置在基底100的上表面上。下支撑层110可以包括绝缘材料。此外，下支撑层110可以包括具有与下布线结构120的蚀刻选择性不同的蚀刻选择性的材料。
例如，下支撑层110的材料可以是选自于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和碳化硅之中的一种。然而，下支撑层110的材料不限于此。在一些实施例中，接触插塞102可以穿透下支撑层110以电连接到下布线结构120。
[0023]下布线结构120可以布置在下支撑层110上。在基底100的上表面上，下布线结构120可以在第一方向(X方向)上间隔开，可以在垂直于第一方向(X方向)的第二方向(Y方向)上延伸，并且可以在垂直于基底100的上表面的第三方向(Z方向)上彼此基本齐平。下布线结构120可以在第一方向(X方向)上间隔开相等的节距120P。也就是说，多个下布线结构120可以具有相同的宽度120W，并且与下布线结构120中的相邻下布线结构之间的间隙对应的多个气隙AG可以形成为具有相同的宽度AGW。然而，实施例不限于此。
[0024]下布线结构120可以是包括金属的导电结构。例如，下布线结构120可以包括铜(Cu)、钨(W)、铝(Al)、钴(Co)、钌(Ru)或其组合。下布线结构120可以电连接到接触插塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路装置，所述集成电路装置包括：下布线结构，位于基底上，下布线结构包括位于下布线结构中的相邻下布线结构之间的气隙；盖层，覆盖气隙的上表面；蚀刻停止层，共形地覆盖下布线结构的上表面和盖层并且具有突出和凹进结构；绝缘层，覆盖蚀刻停止层；以及上布线结构，穿透绝缘层并且连接到下布线结构的未被覆盖蚀刻停止层的上表面，其中，上布线结构覆盖盖层的上表面的一部分，并且盖层的上表面的水平比下布线结构的上表面的水平高。2.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，在剖视图中，下布线结构包括：第一下布线结构，连接到上布线结构；以及第二下布线结构，不连接到上布线结构，其中，第一下布线结构和与其最接近的第二下布线结构之间的最短距离比上布线结构覆盖盖层的上表面的部分和与其最接近的第二下布线结构之间的最短距离小。3.根据权利要求1所述的集成电路装置，所述集成电路装置还包括围绕气隙的侧表面和下表面的绝缘阻挡层，其中，绝缘阻挡层和盖层包括不同的材料。4.根据权利要求3所述的集成电路装置，其中，绝缘阻挡层覆盖盖层的侧表面，并且蚀刻停止层覆盖盖层的上表面和绝缘阻挡层的上表面。5.根据权利要求3所述的集成电路装置，其中，盖层包括：第一盖层，共形地覆盖绝缘阻挡层的侧表面的一部分和气隙的上表面；以及第二盖层，填充第一盖层。6.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，气隙的水平宽度小于盖层的竖直厚度。7.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，绝缘层和盖层包括不同的材料，或者包括相同的材料但具有不同的密度。8.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，绝缘层的下表面是具有与蚀刻停止层的突出和凹进结构的相位相反的相位的突出和凹进结构。9.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，每个下布线结构的上表面的水平比气隙的上表面的水平高，并且每个下布线结构的上表面的水平比盖层的下表面的水平高。10.根据权利要求1所述的集成电路装置，其中，每个下布线结构的上表面的水平比气隙的上表面的水平低，并且每个下布线结构的上表面的水平比盖层的下表面的水平低。11.一种集成电路装置，所述集成电路装置包括：下布线结构，在基底的上表面上沿第一方向间隔开，在垂直于第一方向的第二方向上延伸，并且在垂直于基底的上表面的第三方向上彼此齐平，气隙位于下布线结构之间并且具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：安商燻，李禹镇，韩奎熙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：