自对准的后段工艺切口的制作方法_3

文档序号:9632564阅读:来源:国知局
或其他合适材料制成。
[0068]图24是图23的结构200的俯视图。为清楚起见,抗蚀层212未示出。然而,在该抗蚀层中的该开口是由偏离金属线206B中心的矩形214来标明。线E-E’指出沿图23所示的剖面。后续附图将显示本发明的实施例如何缓和这问题。
[0069]图25是随后去除金属线帽的工艺步骤之后的结构200的侧视图。使用等向性蚀刻工艺,使得即使线206B的帽层未完全露出,仍然可以完全去除,线E-E’指出沿图25所示的剖面。
[0070]图26是图25的半导体结构200的俯视图。区域216指出帽层208被从线206B去除的区域。如可以看到的,由于等向性蚀刻,该开口在Y方向延伸超出开口 214的限度。这会增加Y方向的临界尺寸。然而,这可以被缓和,这将在后续附图的描述中进行说明。
[0071]图27是随后去除金属线的工艺步骤之后的结构200的侧视图。如可以看到的,线206B被去除,只留下线206A和206C。
[0072]图28是图27的结构200的俯视图。区域218指出金属线206B已被去除的区域。如可以看到的,由于等向性蚀刻,该开口在Y方向延伸超出开口 214的限度。这会增加Y方向的临界尺寸。然而,这可被缓和,这将在后续附图的描述中进行说明。线E-E’指出沿图27所示的剖面。
[0073]图29是根据包含间隔线220的替代实施例的半导体结构280的俯视图。间隔线220可为设置在Mx+1虚设线上的间隔件(例如图14的122A和122B)。因此,通过在该线的帽层上执行等向性蚀刻工艺,露出的区域216会形成,包括在线220以下的该帽层的底部切口中的部分。间隔线220接着用于制造非等向性金属切口,如图30所示。
[0074]图30是随后制造出非等向性金属切口 229的工艺步骤之后的图29的结构200的俯视图。因此,通过等向性去除该帽层,重复的问题得到缓解。接着,通过非等向性金属切害J,使用该Mx+1线的该间隔件,该切口在Y方向的临界尺寸得以控制。因此,本发明的实施例用于改善产量和电路密度,通过使用自对准工艺来确保控制金属线切口和通道的形成。本发明的实施例解决称为”边缘放置错置”的问题。
[0075]图31是流程300,指出本发明实施例的工艺步骤。在工艺步骤350中,形成金属Mx线。在工艺步骤352中,在该Mx金属线上形成帽层(例如二氧化娃)。在工艺步骤354中,形成牺牲Mx+1线。在工艺步骤356中,在该Mx+1线上形成间隔件。邻近的Mx+1线的间隔件之间的间隙是控制该Mx线切口的宽度。在工艺步骤358中,沉积抗蚀层在该半导体结构上。在工艺步骤360中,该抗蚀层进行图案化以形成开口(孔洞),对应所希望的Mx线切口位置。在工艺步骤362中,接着从该Mx线上方形成该抗蚀开口的地方去除该帽层。在工艺步骤364中,切割该金属线。
[0076]虽然本发明已经结合示例性实施例具体示出及描述,但可以理解的是,对于本领域技术人员,变化和修改将可想到的。例如,尽管本文中所示出的说明性实施例是一系列动作或事件,但应当理解的是,本发明不受这些行为或事件的所示顺序所限制,除非特别说明。一些动作可以按不同顺序和/或同时与其它动作或事件发生,除了那些在本文中根据本发明示出和/或描述的之外。此外,并非所有示出的步骤中可需要根据本发明的方法来实现。此外,根据本发明的方法可以结合与本文中所描述或示出的结构的形成和/或工艺以及其他未示出的结构来实现。因此,可以理解的是,权利要求书旨在包含所有这些落在本发明的真实精神内的修改和改变。
【主权项】
1.一种形成半导体结构的方法,其特征在于,该方法包括: 在介电层中形成多个Mx金属线; 在该多个Mx金属线上方沉积帽层; 在该介电层上形成多个牺牲Mx+1线; 相邻于各个该多个牺牲Mx+1线形成间隔件; 在该多个牺牲Mx+1线上方沉积第一抗蚀层; 在该第一抗蚀层中对应线切口的位置形成开口,该线切口是用于该多个Mx金属线中的至少一个Mx金属线; 在对应该线切口的该位置去除该帽层;以及 进行金属蚀刻以切割该多个Mx金属线中的该至少一个Mx金属线。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 去除该多个牺牲Mx+1线; 在该多个Mx金属线上方沉积第二抗蚀层; 在该第二抗蚀层中对应通道的位置形成开口,该通道是用于该多个Mx金属线中的该至少一个Mx金属线;以及 形成多个Mx+1线和该通道。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 在该介电层和该帽层上方沉积蚀刻停止层;以及 去除该蚀刻停止层设置在相邻的牺牲Mx+1线的间隔件之间的部分。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,沉积蚀刻停止层包括沉积氧化铝(A1203)。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,氧化铝(A1203)的沉积是采用原子层沉积工艺而执行。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,形成多个牺牲Mx+1线包括沉积氮化硅。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,形成间隔件包括沉积碳氧化硅(S1C)。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,形成间隔件包括定位该间隔件使得在相邻的牺牲Mx+1线的邻近的间隔件之间具有间隙。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,沉积帽层包括沉积氧化硅。10.一种形成半导体结构的方法,其特征在于,该方法包括: 在介电层中形成多个Mx金属线; 在该多个Mx金属线上方沉积帽层; 在该介电层和该帽层上方沉积蚀刻停止层; 在该蚀刻停止层上形成多个牺牲Mx+1线; 相邻于各个该多个牺牲Mx+1线形成间隔件; 去除该蚀刻停止层设置在相邻的牺牲Mx+1线的间隔件之间的部分; 在该多个牺牲Mx+1线上方沉积第一抗蚀层; 在该第一抗蚀层中对应线切口的位置形成开口,该线切口是用于该多个Mx金属线中的至少一个Mx金属线; 在该帽层上对应该线切口的该位置进行等向性蚀刻;以及 进行非等向性金属蚀刻以切割该多个Mx金属线中的该至少一个Mx金属线。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 去除该多个牺牲Mx+1线; 在该多个Mx金属线上方沉积第二抗蚀层; 在该第二抗蚀层中对应通道的位置形成开口,该通道是用于该多个Mx金属线中的该至少一个Mx金属线;以及 形成多个Mx+1线和该通道。12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,沉积帽层包括沉积氧化硅。13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,沉积蚀刻停止层包括沉积氧化铝(A1203)。14.如权利要求10所述的方法,其特征在于,形成多个牺牲Mx+1线包括沉积碳氧化硅(S1C)。15.如权利要求10所述的方法,其特征在于,形成多个牺牲Mx+1线包括沉积氮化硅。16.如权利要求10所述的方法,其特征在于,形成间隔件包括沉积碳氧化硅(S1C)。17.如权利要求10所述的方法,其特征在于,形成间隔件包括定位该间隔件使得在相邻的牺牲Mx+1线的邻近的间隔件之间具有间隙。18.一种半导体结构,其特征在于,该半导体结构包括: 多个Mx铜线,设置在介电层中; 帽层,设置在该多个Mx铜线上方; 多个Mx+1铜线,形成在该介电层中,且与该多个Mx+1线相垂直;以及 通道,连接该多个Mx+1铜线的其中一个与该多个Mx铜线的其中一个,其中,该通道是设置在该多个Mx铜线的该其中一个的一端算起的线宽度内。19.如权利要求18所述的半导体结构,其特征在于,该多个Mx铜线的至少其中一个是在与相邻的两Mx+1铜线等距离的位置被切割。20.如权利要求19所述的半导体结构,其特征在于,该半导体结构进一步包括多个间隔件,是形成在各该多个Mx+1铜线上,其中,在相邻的Mx+1铜线的邻近的间隔件之间具有间隙,所述间隙的范围是从约10纳米到约15纳米。
【专利摘要】本发明公开了自对准的后段工艺切口。具体地,本发明的实施例提供一种方法用于在后段工艺结构中的自对准金属切口。牺牲Mx+1线形成在金属Mx线上方。间隔件形成在各个Mx+1牺牲线上。该间隔件之间的间隙是用来决定该Mx金属线的切口的位置和厚度。这确保该Mx金属线的切口不会超出互连该Mx和Mx+1层的通道。它也允许用于减少通道包围规则的限制,其能够增加电流密度。
【IPC分类】H01L21/768, H01L23/528, H01L23/52
【公开号】CN105390435
【申请号】CN201510514927
【发明人】G·布什, A·C-H·魏, M·A·扎勒斯基
【申请人】格罗方德半导体公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月20日
【公告号】US20160056104
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