用于将电连接提供到隔开的导电线的方法技术

一种集成电路及一种形成方法提供形成于至少一个线性延伸导电线的斜角端处的接触区域。在一实施例中，通过以下方式形成具有接触焊盘垫的导电线：在掩模材料中图案化线；切削所述材料线中的至少一者以相对于所述材料线的延伸方向形成角度；从所述掩模材料的斜角端面形成延伸部；及通过使用所述材料线及延伸部作为掩模进行蚀刻而图案化下伏导体。在另一实施例中，相对于所述导电线的所述延伸方向以一角度切削至少一个导电线以产生斜角端面，且与所述斜角端面接触地形成电接触焊盘垫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所描述的实施例一般来说涉及集成电路制作，且更特定来说涉及将电连接提供到集成电路中的隔开的导电线(例如，隔开的平行线)。
技术介绍
导电线形成集成电路的许多共用组件。举例来说，动态随机存取存储器(DRAM)电路并入有多个平行导电线以形成字线及位线。为增加容量并适应更小的装置，存在增加这些及其它电路上的组件的密度的持续压力。特征大小的不断减小对用以形成特征的技术提出更大的要求。光学光刻术(Wiotolithography)是一种用于图案化集成电路特征的常用技术。 一种用于使用常规光学光刻技术来形成导电线的光学光刻方法的一个实例图解说明于图 IA到图ID中。图IA展示衬底11，例如半导体衬底或绝缘材料衬底。为在半导体衬底11 上形成字线，在半导体衬底11上依序沉积材料，包含栅极氧化物材料31、多晶硅材料35、金属硅化物材料37及氧化物顶部材料41。所沉积的最后一组材料包括光图案化堆叠，所述光图案化堆叠可包含光致抗蚀剂抗反射涂层及硬掩模材料。任何光致抗蚀剂材料33可用于所述光图案化堆叠，包含正性光致抗蚀剂材料(例如，DNQ-Novolac)及负性光致抗蚀剂材料(例如，SU-8)。在此实例中，使用负性光致抗蚀剂，以便当将光致抗蚀剂材料33经由掩模(在部分60、61处)暴露于光且显影时，溶解尚未暴露于光的区域。图IB展示在已移除所述材料的未暴露部分之后的剩余光致抗蚀剂材料33。剩余光致抗蚀剂材料33用作用于蚀刻工艺的蚀刻掩模。在所述蚀刻工艺中，通过(例如)湿式或干式化学蚀刻来移除未由光致抗蚀剂材料31覆盖的栅极氧化物31、多晶硅35、金属硅化物37及氧化物顶部材料41的部分。在所述蚀刻之后，溶解剩余光致抗蚀剂材料33。图IC 图解说明所得堆叠的横截面图。一旦已图案化所要的层，则可沉积并蚀刻囊封绝缘材料51。 可使用任一合适的绝缘材料51，例如氧化物。图ID展示已沉积于所述材料上方且从衬底 11蚀刻的绝缘材料51。所述囊封覆盖下伏材料31、35、37及41的顶部及两侧。也可使用用于在材料31、35、37及41上方形成囊封绝缘材料51的其它已知技术。存在对可如何使用此些已知光学光刻技术来图案化紧密线特征(例如导电线)的限制。集成电路上的线特征的大小通常由其“间距”(其为两个相邻特征上的相同点之间的距离)来描述。特征通常由邻近特征之间的间隔界定，且因此所述间距可视为线特征的宽度(图ID中的χ)与将所述线特征与相邻线特征分离的间隔的宽度(图ID中的y)的和。“半间距”为特征宽度χ与特征之间的间隔的宽度y的和的一半。由于例如光学器件及光或辐射波长等因数，存在低于其无法可靠地使用常规光学光刻技术来形成线特征的最小间距。常规光学光刻技术(其一个实例图解说明于图IA到图ID中)可形成具有低至约 45nm的半间距的平行隔开的导电线。更先进的光学光刻技术(例如，双重图案化及间隔物间距加倍)使得能够形成具有低至约20nm的半间距的导电线。这些技术的实例可见于黄 (Huang)的第5，378，649号美国专利(双重图案化)及劳雷(Lowrey)等人的第5，328，810号美国专利(间隔物间距加倍)中。最近开发的非光刻技术(例如，聚合物自组装)也已使形成具有邻近线之间的甚至更小间距的平行导电线成为可能。举例来说，使用嵌段共聚物(BCP)自组装，可实现具有低于20nm的半间距的导电线。图2A及图2B图解说明使用BCP自组装技术形成的图案。 形成自组装的图案的工艺涉及沉积由(例如)聚苯乙烯(PS)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) (称作PS-b-PMMA)构成的薄BCP膜。此后跟高于BCP的玻璃化转变温度的热退火。所得图案的质量取决于包含膜厚度、退火时间及退火温度的工艺条件。图2A图解说明形成于基质相材料82 (包括(例如)PMMA)中的BCP圆柱80(包括(例如)PQ。注意，所述圆柱不自然地对准呈对称图案。可采用各种方法来控制所述圆柱的定向，包含使用外部热场或电场、剪切应力或剪切流、化学纳米图案化或石墨外延术。图2B图解说明使用石墨外延技术形成的平行隔开的共聚物圆柱80，其中使用表面起伏(呈沟槽84的形式)来诱导定向。—旦形成，则BCP圆柱80可用作用于图案化下伏材料的牺牲模板，类似于光致抗蚀剂材料用于常规光学光刻方法中的方式。为实现此目的，PMMA材料可通过暴露于UV光及浸没于显影剂(例如乙酸显影剂)中以化学方式移除。接着可将剩余PS圆柱用作掩模来蚀刻下伏材料，例如导电材料或(更通常)硬掩模。BCP圆柱80也可经金属化以用作导电线。BCP圆柱80可通过(例如)将所述圆柱浸泡于酸性金属盐溶液中来金属化。关于BCP自组装技术的更多信息，参见C. T.布莱克(C. T. Black)等人的半导体微电子器件中的聚合物自组装(Polymer Self Assembly in Semiconductor Microelectronics), 51 IBM J. Res. &Dev. 605 (IBM 1997)及J.柴(J. Chai)等人的硅上经对准线性金属图案的组装 (Assembly of Aligned Linear Metallic Patterns on Silicon)，《自然一纳米技术》第 2 期，500(自然出版集团2007)。由于例如双重图案化、间隔物间距加倍及BCP自组装等技术使得能够形成更紧密隔开的导电线，因此在邻近线之间无重叠及短路的情况下对特定线进行电连接变得越来越困难。使用传统光刻技术，也称作接触焊盘垫的电连接垫位点太大以至于不能仅接触紧密隔开的导电线群组中的单个导电线。目前的光刻技术不具有印刷为制作这些较小特征的连接位点所必需的图案的分辨率或对准能力。因此，需要一种用以对紧密隔开的导体进行电连接且还可用以对任何间隔开的平行导体进行电连接的技术。
技术实现思路
附图说明图IA到图ID图解说明在衬底上方形成导电线的常规光学光刻方法。图2A及图2B图解说明自组装嵌段共聚物(BCP)图案。图3A及图;3B图解说明形成于衬底上的平行掩模线的俯视图及横截面图。图4A及图4B图解说明形成于由光致抗蚀剂材料覆盖的衬底上的平行掩模线的俯视图及横截面图。图5A到5C图解说明部分地由切削掩模覆盖的平行掩模线的俯视图及横截面图。图6A及图6B图解说明在使用图5A到图5C中所图解说明的切削掩模蚀刻倾斜线端之后掩模线的俯视图及横截面图。6图7图解说明具有平行掩模线的实施例的俯视图，所述平行掩模线具有斜角面及各向同性地生长的接触焊盘垫掩模。图8图解说明具有平行掩模线的实施例的俯视图，所述平行掩模线具有斜角面及各向异性地生长的接触焊盘垫掩模。图9A到图9C图解说明具有平行导电线的实施例的透视图及横截面图，所述平行导电线具有通过将掩模线及接触焊盘垫掩模用作蚀刻掩模而形成的电接触焊盘垫区域。图IOA及图IOB图解说明将电连接形成到接触焊盘垫的横截面图。图IlA到图IlC图解说明具有单层导电线的实施例的透视图及横截面图。图12A到图12C图解说明将切削掩模用作绝缘材料来约束掩模垫的生长的实施例的透视图及横截面图。图13图解说明具有平行BCP圆柱的实施例的透视图，所述平行BCP圆柱具有斜角面及各向同性地生长的掩模垫。图14图解说明在已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.20 US 12/469,4951.一种在支撑结构上制作集成电路结构的方法，所述方法包括形成至少一种材料的多个线性延伸线；相对于线性延伸方向以一角度切削所述材料线以在所述材料线中的每一者处形成相应斜角端面，所述相应斜角端面沿所述线性延伸方向隔开；及在每一相应斜角端面处形成所述材料线中的每一者的延伸部。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料线为平行材料线。3.根据权利要求2所述的方法，其中使用掩模及蚀刻工艺来切削所述斜角端面以同时形成所述平行材料线的所述斜角端面。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述角度相对于所述线性延伸方向介于5度与30 度之间。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述平行材料线具有45nm或小于45nm的半间距。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述平行材料线具有20nm或小于20nm的半间距。7.根据权利要求2所述的方法，其中使用自组装嵌段共聚物掩模来形成所述平行材料线。8.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括在切削所述平行材料线之前用囊封绝缘材料覆盖所述平行材料线。9.根据权利要求1所述的方法，其中经由在所述相应斜角端面处选择性沉积垫材料来生长所述延伸部。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述平行材料线及相应延伸部用作蚀刻掩模来蚀刻提供于所述平行材料线及相应延伸部下方的导电材料以形成具有相应电接触焊盘垫区域的导电线。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一种材料为光致抗蚀剂、嵌段共聚物、 硅、多晶硅及金属中的一者。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种材料为经处理嵌段共聚物且所述方法进一步包括将所述平行材料线及相应延伸部用作蚀刻掩模来蚀刻提供于所述平行材料线及相应延伸部下方的掩模材料以形成掩模图案；及将所述掩模图案用作第二蚀刻掩模来蚀刻提供于所述掩模图案下方的导电材料以形成具有相应电接触焊盘垫的导电线。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种材料包括至少一种导电材料且所述延伸部为导电接触焊盘垫。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述导电材料包括金属、金属硅化物及多晶硅中的至少一者。15.根据权利要求13所述的方法，其中将在所述斜角端面处暴露的导电材料用作籽晶来经由在所述斜角端处选择性沉积导电材料而生长所述导电接触焊盘垫。16.一种制作集成电路结构的方法，所述方法包括形成多个平行隔开的线性延伸材料线；相对于所述材料线的延伸方向以一角度蚀刻所述材料线以在所述平行材料线中的每一者处形成相应斜角端面，所述相应斜角端面沿所述线性延伸方向隔开；与所述斜角端面中的每一者接触地形成接触焊盘垫掩模；及将所述材料线及所述接触焊盘垫掩模用作蚀刻掩模来蚀刻所述材料线及接触焊盘垫掩模下方的导电材料以形成具有45nm或小于45nm的半间距的多个导电线，所述多个导电线具有相应导电接触焊盘垫区域。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括在蚀刻所述材料线之前用囊封绝缘材料覆盖所述材料线。18.根据权利要求16所述的方法，其中使用掩模及蚀刻工艺来切削所述斜角端面以...

【专利技术属性】
技术研发人员：古尔特杰·桑胡，斯科特·西里斯，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：