包括用于在形成第二气隙期间保护第一气隙的离散电介质构件的结构制造技术

本公开涉及包括用于在形成第二气隙期间保护第一气隙的离散电介质构件的结构。一种结构包括第一气隙，该第一气隙包括限定在第一电介质层中的第一开口和位于第一开口上方并且封闭第一开口的端部的第二电介质层。第二气隙可以位于第一气隙的至少一部分上方。第二气隙包括限定在第二电介质层中的第二开口和位于第二开口上方并且封闭第二开口的端部的第三电介质层。第二气隙具有尖头下端部。在另一版本中，该结构包括位于第一电介质层中的第一气隙、位于第一气隙上方的第二电介质层、以及定位在第二电介质层中并在第一气隙上方对准的离散电介质构件。离散电介质构件。离散电介质构件。

【技术实现步骤摘要】
包括用于在形成第二气隙期间保护第一气隙的离散电介质构件的结构


[0001]本公开涉及集成电路(IC)制造，更具体地涉及包括用于在例如形成多层气隙结构的一气隙期间保护另一气隙的离散(discrete)电介质构件的结构和相关方法。

技术介绍

[0002]气隙结构被设置在多种IC系统中以提高性能。通常，气隙结构是通过以下方式形成的：即，在电介质层中形成开口，然后通过沉积电介质覆盖层以覆盖开口来密封开口。在IC结构中超过一个互连层上方延伸的气隙或气隙的组合有利于进一步提高性能。在整个晶片上以一致的方式形成多层气隙在中心到边缘的变化和整体深度控制方面提出了许多挑战。在两个气隙在彼此上方形成的情况下，用于第二上部气隙的开口的形成具有挑战性，因为第二开口可能刺穿第一气隙的电介质覆盖层并且横向暴露与第一气隙相邻的导体。

技术实现思路

[0003]下面提及的所有方面、示例和特征可以以任何在技术上可能的方式进行组合。
[0004]本公开的一方面提供了一种结构，包括：第一气隙，其包括限定在第一电介质层中的第一开口和位于所述第一开口上方的第二电介质层；第二气隙，其位于所述第一气隙的至少一部分上方，所述第二气隙包括限定在所述第二电介质层上方的至少第三电介质层中的第二开口、以及位于所述第二开口上方的第四电介质层；以及其中，所述第二气隙具有尖头(pointed)下端部。
[0005]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一电介质层、所述第二电介质层、所述第三电介质层和所述第四电介质层中的至少一者包括基于硅烷的二氧化硅、基于原硅酸四乙酯(TEOS)的二氧化硅和基于氟化TEOS(FTEOS)的二氧化硅中的至少一种。
[0006]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一气隙具有平面下端部。
[0007]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一气隙和所述第二气隙中的至少一者分别定位在所述第一电介质层和所述第二电介质层中的导体之间。
[0008]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且还包括：限定在至少所述第三电介质层中的第三气隙，其与所述第二气隙相邻，其中，所述第三气隙在所述第一电介质层中没有位于所述第三气隙下方的气隙，并且其中，所述第三气隙包括平面下端部，所述平面下端部具有比所述第二气隙的最下界限(lowermost extent)更深地延伸到所述第二电介质层和所述第三电介质层之一中的最下界限。
[0009]一个方面包括一种结构，包括：第一气隙，其位于第一电介质层中；第二电介质层，其位于所述第一气隙上方；以及离散电介质构件，其定位在所述第二电介质层中并在所述第一气隙上方对准，所述离散电介质构件包括与所述第二电介质层不同的电介质材料。
[0010]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且还包括：第二气隙，其位于在所述第二电介质层上方的至少第三电介质层中且位于所述第一气隙的至少一部分上方，并且所述离
散电介质构件定位在所述第一气隙和所述第二气隙之间的所述第二电介质层中。
[0011]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一气隙包括限定在所述第一电介质层中的第一开口，所述第二电介质层封闭所述第一开口的端部；以及所述第二气隙包括限定在至少所述第三电介质层中的第二开口、以及位于所述第二开口的端部上方的第四电介质层。
[0012]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一电介质层、所述第二电介质层、所述第三电介质层和所述第四电介质层中的至少一者包括基于硅烷的二氧化硅、基于原硅酸四乙酯(TEOS)的二氧化硅和基于氟化TEOS(FTEOS)的二氧化硅中的至少一种。
[0013]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一气隙和所述第二气隙中的至少一者分别定位在所述第一电介质层和所述第三电介质层中的导体之间。
[0014]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且还包括：限定在至少所述第三电介质层中的第三气隙，其与所述第二气隙相邻，其中，所述第三气隙在所述第一电介质层中没有位于所述第三气隙下方的气隙，并且其中，所述第三气隙包括比所述第二气隙的最下界限更深地延伸到所述第二电介质层和所述第三电介质层之一中的最下界限。
[0015]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第三气隙包括平面下端部。
[0016]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且所述第一气隙包括限定在所述第一电介质层中的第一开口，并且其中，所述离散电介质构件位于所述第一开口的端部上方；以及其中，所述第二气隙包括限定在位于所述第二电介质层上方的至少第三电介质层中的第二开口，并且第四电介质层位于所述第二开口上方。
[0017]本公开的另一方面包括一种方法，包括：在第一电介质层中形成第一开口；在所述第一开口上方形成第二电介质层，以实现以下之一：在密封所述第一开口之前停止以保持所述第一开口的端部敞开，以及封闭所述第一开口的所述端部以形成第一气隙，其中，所述第二电介质层在所述第一开口的所述端部上方包括位于所述第二电介质层的上表面中的缺口(indentation)；在所述缺口中形成离散电介质构件，其中，在形成所述第二电介质层之后所述端部保持敞开的情况下，所述离散电介质构件封闭所述第一开口的所述端部以形成所述第一气隙；在所述第二电介质层和所述离散电介质构件上方形成第三电介质层；在所述第一气隙的至少一部分上方的至少所述第三电介质层中形成第二开口；以及在所述第二开口上方形成第四电介质层，以封闭所述第二开口的端部并形成第二气隙。
[0018]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且形成所述离散电介质构件包括在所述第一电介质层上方和所述缺口中沉积另一电介质层，并平面化所述另一电介质层，以及所述离散电介质构件具有尖头端部和与所述尖头端部相对的平面表面。
[0019]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且形成所述第二开口包括蚀刻所述第二开口以暴露所述离散电介质构件。
[0020]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且还包括执行以下中的至少一者：在形成所述第一开口之后扩展所述第一开口的横向界限，以及在形成所述第二开口之后扩展所述第二开口的横向界限。
[0021]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且形成所述第二电介质层和所述第四电介质层中的至少一者包括：沉积基于硅烷的二氧化硅、基于原硅酸四乙酯(TEOS)的二氧化硅和基于氟化TEOS(FTEOS)的二氧化硅中的至少一种。
[0022]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且还包括：形成限定在至少所述第三电介质层中的第三气隙，所述第三气隙与所述第二气隙相邻，其中，所述第三气隙在所述第一电介质层中没有位于所述第三气隙下方的气隙，并且其中，所述第三气隙包括比所述第二气隙的最下界限更深地延伸到所述第二电介质层中的最下界限。
[0023]本公开的另一方面包括任何上述方面，并且在形成所述第二开口之前在所述第三电介质层上方形成覆盖层，以及在形成所述二开口之后，去除所述离散电介质构件。
[0024]本公开中描述的两个或更多个方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构，包括：第一气隙，其包括限定在第一电介质层中的第一开口和位于所述第一开口上方的第二电介质层；第二气隙，其位于所述第一气隙的至少一部分上方，所述第二气隙包括限定在所述第二电介质层上方的至少第三电介质层中的第二开口、以及位于所述第二开口上方的第四电介质层；以及其中，所述第二气隙具有尖头下端部。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一电介质层、所述第二电介质层、所述第三电介质层和所述第四电介质层中的至少一者包括基于硅烷的二氧化硅、基于原硅酸四乙酯TEOS的二氧化硅和基于氟化TEOS(FTEOS)的二氧化硅中的至少一种。3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一气隙具有平面下端部。4.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一气隙和所述第二气隙中的至少一者分别定位在所述第一电介质层和所述第二电介质层中的导体之间。5.根据权利要求1所述的结构，还包括：限定在至少所述第三电介质层中的第三气隙，其与所述第二气隙相邻，其中，所述第三气隙在所述第一电介质层中没有位于所述第三气隙下方的气隙，并且其中，所述第三气隙包括平面下端部，所述平面下端部具有比所述第二气隙的最下界限更深地延伸到所述第二电介质层和所述第三电介质层之一中的最下界限。6.一种结构，包括：第一气隙，其位于第一电介质层中；以及第二电介质层，其位于所述第一气隙上方；以及离散电介质构件，其定位在所述第二电介质层中并在所述第一气隙上方对准，所述离散电介质构件包括与所述第二电介质层不同的电介质材料。7.根据权利要求6所述的结构，还包括：第二气隙，其位于在所述第二电介质层上方的至少第三电介质层中且位于所述第一气隙的至少一部分上方，并且所述离散电介质构件定位在所述第一气隙和所述第二气隙之间的所述第二电介质层中。8.根据权利要求7所述的结构，其中，所述第一气隙包括限定在所述第一电介质层中的第一开口，所述第二电介质层封闭所述第一开口的端部；以及其中，所述第二气隙包括限定在至少所述第三电介质层中的第二开口、以及位于所述第二开口上方且封闭所述第二开口的端部的第四电介质层。9.根据权利要求8所述的结构，其中，所述第一电介质层、所述第二电介质层、所述第三电介质层和所述第四电介质层包括基于硅烷的二氧化硅、基于原硅酸四乙酯TEOS的二氧化硅和基于氟化TEOS(FTEOS)的二氧化硅中的至少一种。10.根据权利要求7所述的结构，其中，所述第一气隙和所述第二气隙中的至少一者分别定位在所述第一电介质层和所述第三电介质层中的导体之间。11.根据权利要求7所述的结构，还包括：限定在至少所述第三电介质层中的第三气隙，其与所述第二气隙相邻，其中，所述第三气隙在所述第一电介质层中没有位于所述第三气隙下方的气隙，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢君毅，徐薇惠，易万兵，陈元文，
申请(专利权)人：格芯新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：