[發(fā)明專利]多層互連結構及用于集成電路的方法

有效

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• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102760695A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: R-H·金
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/528;H01L23/538
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種用來形成具有多層互連結構的集成電路的方法，包括：

供應其上具有第N個電介質的襯底，希望在該第N個電介質中或上形成多層互連，該多層互連具有下導電件MN、上導電件MN+1及互連通孔VN+1/N；

在該襯底上形成該下導電件MN，該下導電件MN的上表面凹陷低于該第N個電介質的上表面；

在該第N個電介質及該下導電件MN的該上表面上方，設置第N+1個電介質；

從該上導電件MN+1的希望位置，蝕刻穿過該第N+1個電介質的第N+1個孔洞，并暴露該下導電件MN的該上表面；以及

以電性導電件填充該第N+1個孔洞，該電性導電件適配以形成該上導電件MN+1及該連接通孔VN+1/N，并與該下導電件MN的該上表面作電性接觸。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括決定具有N＝Q總共互連階層的希望多層互連堆疊是否完成，并且，如果不是：

選擇性地移除該第N+1個孔洞中的導電件材料至低于該第N+1個電介質的上表面下方的該上導電件MN+1的上表面；以及接著

將N遞增1，并且重復設置、蝕刻、填充、詢問、及移除任何或所有希望連續(xù)互連階層N，直到N＝Q-1為止。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括在N＝Q-1之后，將N遞增1，并且針對互連階層N＝Q重復至少設置、蝕刻、及填充。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，移除該第N+1個孔洞中的導電件材料至低于該第N+1個電介質的上表面下方的該上導電件MN+1的上表面是通過化學機械研磨予以完成。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，移除該第N+1個孔洞中的導電件材料至低于該第N+1個電介質的上表面下方的該上導電件MN+1的上表面是通過蝕刻該上導電件MN+1的暴露表面予以完成。

6.根據權利要求2所述的方法，其中，移除該第N+1個孔洞中的導電件材料至低于該第N+1個電介質的上表面下方的該上導電件MN+1的上表面是通過將靠近該上導電件MN+1的暴露上表面的導電材料轉換成該導電材料的氧化物、以及接著通過蝕刻移除該氧化物予以完成。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，形成該下導電件MN包括：

在該襯底上形成至少一個第N個電介質；

蝕刻第N個孔洞至少穿過該第N個電介質，對應至該下導電件MN的該希望位置；

以電性導電材料填充該第N個孔洞，該電性導電材料適配用以作為該下導電件MN；以及

移除該第N個孔洞中的導電材料至低于該第N個電介質圍繞該第N個孔洞的凹陷部分內的該第N個電介質的上表面下方的該下導電件MN的上表面。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，移除該第N個孔洞中的導電材料至低于該第N個電介質圍繞該第N個孔洞的凹陷部分內的該第N個電介質的上表面下方的該下導電件MN的上表面是通過化學機械研磨予以完成。

9.根據權利要求2所述的方法，其中，移除該第N個孔洞中的導電材料至低于該第N個電介質圍繞該第N個孔洞的凹陷部分內的該第N個電介質的上表面下方的該下導電件MN的上表面是通過蝕刻該上導電件MN+1的暴露表面予以完成。

10.根據權利要求2所述的方法，其中，移除該第N個孔洞中的導電材料至低于該第N個電介質圍繞該第N個孔洞的凹陷部分內的該第N個電介質的上表面下方的該下導電件MN的上表面是通過將靠近該下導電件MN的暴露上表面的導電材料轉換成該導電材料的氧化物、以及接著通過蝕刻移除該氧化物予以完成。

11.一種其內具有一個或多個多層互連的集成電路，包括：

一個或多個第一階層導電件MN，一個或多個第二階層導電件MN+1及至少一個將至少一個第二階層導電件MN+1耦接至至少一個第一階層導電件MN的通孔導電件VN+1/N；以及

其中，該至少一個通孔導電件VN+1/N的上部分是與該至少一個第二階層導電件MN+1自我對準，而該至少一個通孔導電件VN+1/N的下部分是與該至少一個第一階層導電件MN自我對準。

12.根據權利要求11所述的集成電路，還包括在該至少一個通孔導電件VN+1/N中的側向階梯，在該側向階梯該上部分與下部分相會。