[發(fā)明專利]連接疊層結構的導電層的中間連接件的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310037472.X
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103972151A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳士弘
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發(fā)明是有關于一種高密度集成電路裝置，且特別是有關于一種多階層三維疊層裝置的中間連接件的形成方法。

背景技術

于高密度存儲器裝置的制造技術中，集成電路上各單元面積的數(shù)據(jù)總量可以是一關鍵因素。因此，當存儲器裝置的臨界尺寸接近光學光刻技術的限制時，為了達到更高儲存密度及更低的單位比特成本，疊層多階層存儲單元的技術已被提出。

舉例來說，于公元2006年12月11～13日IEEE國際電子元件會議中，賴先生等人所發(fā)表的「A Multi-Layer Stackable Thin-Film Transistor (TFT)NAND-Type Flash Memory」及Jung等人所發(fā)表的「Three Dimensionally Stacked NAND Flash Memory Technology Using Stacking Single Crystal Si Layers on ILD and TANOS Structure for Beyond 30nm Node」已敘述薄膜晶體管技術被應用于電荷陷獲存儲器。

并且，IEEE J.固態(tài)電路期刊于公元2003年11月第38卷第11期，由Johnson等人所發(fā)表的「512-Mb PROM With a Three-Dimensional Array of Diode/Anti-fuse Memory Cells」已敘述交叉點陣列技術(cross-point array)已應用于反熔絲存儲器(anti-fuse memory)。同樣內容也可見于第7，081，377號「Three-Dimensional Memory」的美國專利申請案。

公元2008年6月17～19日VLSI技術文摘技術論文研討會中，Kim等人于論文集第122～123頁發(fā)表的「Novel3-D Structure for Ultra-High Density Flash Memory with VRAT and PIPE」已敘述垂直式NAND存儲單元的電荷陷獲存儲器技術。

在三維疊層存儲器裝置中，導電接點用以連接存儲單元的低層元件至譯碼電路且穿越高層元件。中間連接件的實施隨著光學光刻所需的步驟數(shù)增加。于公元2007年16月12～14日VLSI技術文摘論文研討會中，由Tanaka等人于論文集第14～15頁所發(fā)表的「Bit Cost Scalable Technology with Punch and Plug Processfor Ultra High Density Flash Memory」已敘述一種減少光學光刻步驟數(shù)量的方法。

然而，傳統(tǒng)三維疊層存儲器裝置的缺點是在每個接觸層采用分離的掩模。然而，若有20層接觸層，則需要20個不同的掩模。各個接觸層需要創(chuàng)造一個掩模及一刻蝕步驟。

發(fā)明內容

一種第一實施例的方法，用以使用于一電子裝置。電子裝置包括一疊層結構。疊層結構包括多個導電層，這些導電層與多個介電層交錯排列。導電層用以形成中間連接件，這些中間連接件延伸至各自的導電層。疊層結構的部份的導電層及介電層被移除，以于疊層結構的這些導電層形成著陸區(qū)域。著陸區(qū)域沒有迭加疊層結構的導電層。W為導電層的數(shù)量。移除的步驟包括以下步驟。通過一組M個刻蝕掩模，介電層/導電層的疊層結構被刻蝕而暴露出著陸區(qū)域于W-1個導電層。刻蝕掩模具有掩模區(qū)域及間隔的開口刻蝕區(qū)域。M大于或等于2，N^M小于或等于W。N為大于或等于3的整數(shù)。該組刻蝕掩模的各個刻蝕掩模m執(zhí)行以下步驟，m為0至M-1。(a)形成刻蝕掩模m于接觸區(qū)域之上，刻蝕掩模具有開口刻蝕區(qū)域，開口刻蝕區(qū)域位于一些著陸區(qū)域之上。(b)于掩模m的開口刻蝕區(qū)域刻蝕Nm層導電層。(c)削減刻蝕掩模m，以增加開口刻蝕區(qū)域，而迭加額外的接觸開口。(d)于已增加尺寸的開口刻蝕區(qū)域刻蝕N^m層導電層。(g)若N大于3，則重復削減步驟(c)及刻蝕步驟(d)N-3次。藉此，導電層的著陸區(qū)域透過刻蝕掩模的不同組合而被暴露出來。