集成芯片制造技术

技术编号:30134272 阅读:32 留言:0更新日期:2021-09-23 14:00
提供一种集成芯片,包括:第一金属线,设置在基板上;导孔,设置在第一金属线的顶部正上方,且导孔包括第一下表面以及在第一下表面之上的第二下表面;第一介电结构,横向地邻近第一金属线设置并且沿着第一金属线的侧壁设置;以及第一保护蚀刻停止结构设置在第一介电结构的顶部正上方,且第一保护蚀刻停止结构将导孔的第二下表面与第一介电结构的顶部垂直地分开。分开。分开。

【技术实现步骤摘要】
集成芯片


[0001]本专利技术实施例涉及一种集成芯片,且特别涉及一种具有互连结构的集成芯片。

技术介绍

[0002]许多现代集成芯片包含数百万个半导体装置,例如主动半导体装置(例如,晶体管)及/或被动半导体装置(例如,电阻、二极管、电容)。半导体装置通过形成在集成芯片上的半导体装置上方的后段制程(back

end

of

the

line,BEOL)金属互连层电性互连。一般的集成芯片包括多个后段制程金属互连层,其包括与金属接触件(即,导孔)垂直地耦合在一起的不同尺寸的金属线。

技术实现思路

[0003]本专利技术一些实施例提供一种集成芯片,包括:第一金属线,设置在基板上并位于第一高度;导孔,设置在基板上并位于第二高度,第二高度大于第一高度,其中导孔设置在第一金属线的顶部正上方,且其中导孔包括第一下表面以及在第一下表面之上的第二下表面;第一介电结构,横向地邻近第一金属线设置并且沿着第一金属线的侧壁设置,其中第一介电结构包括第一介电材料以及孔洞,其中孔洞包括气体;以及第一保护蚀刻停止结构,设置在基板上并位于第三高度,第三高度小于第二高度并且大于第一高度,其中第一保护蚀刻停止结构包括第二介电材料,第二介电材料不同于第一介电材料,其中第一保护蚀刻停止结构设置在第一介电结构的顶部正上方,且其中第一保护蚀刻停止结构将导孔的第二下表面与第一介电结构的顶部垂直地分开。
[0004]本专利技术另一些实施例提供一种互连结构,包括:半导体基板;第一金属线,设置在半导体基板上并位于第一高度;一对第二金属线,设置在半导体基板上并位于第一高度,并且在第一金属线的两侧上与第一金属线横向地隔开;导孔,设置在半导体基板上并位于第二高度,第二高度大于第一高度,其中导孔设置在第一金属线的顶部正上方并且在第一金属线的外侧壁之间延伸,且其中导孔包括第一下表面以及在第一下表面上方的第二下表面;一对介电结构,设置在第一金属线的两侧上并且将第一金属线与第二金属线横向地分开,其中介电结构皆包括第一介电材料以及孔洞设置在介电结构之中,其中孔洞包括气体;以及一对保护蚀刻停止结构,设置在半导体基板上并位于第三高度,第三高度小于第二高度并且大于第一高度,其中对保护蚀刻停止结构包括不同于第一介电材料的第二介电材料,其中保护蚀刻停止结构设置在介电结构的顶部正上方,其中导孔的第二下表面设置在保护蚀刻停止结构中的第一保护蚀刻停止结构的顶部上,且其中将第一下表面连接至第二下表面的导孔的侧壁是沿着第一保护蚀刻停止结构的侧壁设置。
[0005]本专利技术又一些实施例提供一种形成互连结构的方法,包括:在基板上沉积第一金属材料;图案化第一金属材料以在基板上形成第一金属线,并形成邻近第一金属线的第一开口;在第一开口中沉积第一介电材料以形成第一介电结构,其中在沉积第一介电材料之后,第一介电结构之中存在孔洞;在第一金属线的顶部正上方形成阻挡层;在第一介电结构
的顶部上沉积不同于第一介电材料的第二介电材料,以在第一介电结构的顶部上形成第一保护蚀刻停止结构;从第一金属线的顶部去除阻挡层;在第一保护蚀刻停止结构上方以及第一金属线上方形成层间介电(interlayer dielectric,ILD)层;图案化ILD层以在ILD层中形成第二开口,第二开口在第一金属线正上方以及在第一保护蚀刻停止结构正上方,其中图案化ILD层的步骤包括以相对于第一保护蚀刻停止结构的高选择比蚀刻ILD层;以及在第二开口中沉积第二金属材料以在第二开口中形成导孔,导孔在第一金属线正上方以及在第一保护蚀刻停止结构正上方,其中在沉积第二金属材料之后,导孔通过第一保护性蚀刻停止结构与第一介电材料垂直地分开。
附图说明
[0006]以下将配合所附图示详述本公开的各面向。应注意的是,依据在业界的标准做法,各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小单元的尺寸,以清楚地表现出本公开的特征。
[0007]图1是根据本公开的一些实施例,绘示具有互连结构的集成芯片的剖面图,其互连结构包括一对保护蚀刻停止结构。
[0008]图2是根据本公开的一些实施例,绘示具有图1的互连结构的集成芯片的俯视图。
[0009]图3是根据本公开的一些实施例,绘示具有图1的互连结构的集成芯片的三维视图。
[0010]图4至图6是根据本公开的一些额外的实施例,绘示具有互连结构的集成芯片的剖面图,其互连结构包括一对保护蚀刻停止结构。
[0011]图7至图19是根据本公开的一些实施例,绘示形成具有互连结构的集成芯片的方法的剖面图,其互连结构包括一对保护蚀刻停止结构。
[0012]图20是根据本公开的一些实施例,绘示形成具有一对保护蚀刻停止结构的互连结构的方法流程图。
[0013]其中,附图标记说明如下:
[0014]100:集成芯片
[0015]102:基板
[0016]104:晶体管装置
[0017]106:源极/漏极区
[0018]108:栅极
[0019]110:介电层
[0020]112:接触件
[0021]114:盖层
[0022]116:粘着层
[0023]118:第一金属材料
[0024]120:遮罩
[0025]122:第一金属线
[0026]124:第二金属线
[0027]126:阻障层
[0028]128:第一介电材料
[0029]130:孔洞
[0030]132:介电结构
[0031]134:阻挡层
[0032]136:保护蚀刻停止结构
[0033]138:蚀刻停止层
[0034]140:层间介电层
[0035]142:导孔
[0036]144:第一高度
[0037]146:第三高度
[0038]148:第二高度
[0039]150:导孔蚀刻区
[0040]200:集成芯片
[0041]300:集成芯片
[0042]400:集成芯片
[0043]500:集成芯片
[0044]600:集成芯片
[0045]700:剖面图
[0046]800:剖面图
[0047]802:开口
[0048]804:遮罩
[0049]900:剖面图
[0050]1000:剖面图
[0051]1100:剖面图
[0052]1102:开口
[0053]1104:遮罩
[0054]1200:剖面图
[0055]1300:剖面图
[0056]1400:剖面图
[0057]1500:剖面图
[0058]1600:剖面图
[0059]1602:遮罩
[0060]1700:剖面图
[0061]1800:剖面图
[0062]1802:开口
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成芯片,包括:一第一金属线,设置在一基板上并位于一第一高度;一导孔,设置在该基板上并位于一第二高度,该第二高度大于该第一高度,其中该导孔设置在该第一金属线的一顶部正上方,且其中该导孔包括一第一下表面以及在该第一下表面之上的一第二下表面;一第一介电结构,横向地邻近该第一金属线设置并且沿着该第一金属线的一侧壁设置,其中该第一介电结构包括一第一介电材料以及一孔洞,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李劭宽李承晋黄心岩陈海清眭晓林
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:

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