[發(fā)明專利]電路結構及制造具有增強的接觸通孔電性連接的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410244402.6
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104218021B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: G·寧;X·胡;S·坦格拉朱;P·阿克曼
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/60
• 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

技術領域

本發(fā)明涉及電路結構及制造具有增強的接觸通孔電性連接的方法。

背景技術

在制造電路結構時，例如制造半導體裝置，例如可利用用以堆迭晶片的穿基板通孔(TSV)來實現(xiàn)三維(3-D)整合。第一金屬階層(或層)與TSV之間的連接或接觸通孔是實現(xiàn)這種整合的有用方法之一，特別是20納米以下的技術。照例，想要實現(xiàn)接觸通孔的最小間距及最小關鍵尺度(CD)以在導電結構(例如，TSV)與第一金屬層之間實現(xiàn)盡可能多的連接。目前實務上，形成緊密封裝型連接通孔(connecting via)是在雙重圖案制程中使用兩個光罩(reticle)，以便在金屬與TSV層之間實現(xiàn)所欲連接點。在一個應用中，所述接觸通孔(contacting via)實質相同而且在TSV的接觸面上方大致均勻地排成陣列。在此一實作中，可能出現(xiàn)部份取決于電路制造加工流程的“通孔開口”問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種克服先前技術缺點及提供額外優(yōu)點的電路結構，在一個態(tài)樣中，其包含導電結構及多個接觸通孔。該電路結構包含接觸面，以及該多個接觸通孔小于該導電結構且配置于該導電結構上方并與該導電結構的接觸面電性接觸。該多個接觸通孔包含至少一些大小不同的接觸通孔，其中，至少一個中央?yún)^(qū)接觸通孔配置于該接觸面的中央?yún)^(qū)上方，以及至少一個周圍區(qū)接觸通孔配置于該導電結構的接觸面的周圍區(qū)上方。在此組構中，該至少一個中央?yún)^(qū)接觸通孔大于該至少一個周圍區(qū)接觸通孔。

在另一態(tài)樣，提供一種方法，其包含：促進形成電路結構，該促進形成包括：提供具有接觸面的導電結構；以及形成多個接觸通孔于該導電結構的該接觸面上方，該多個接觸通孔小于該導電結構并與該導電結構的該接觸面電性接觸，以及該多個接觸通孔包含至少一些大小不同的接觸通孔，其中，至少一個中央?yún)^(qū)接觸通孔配置于該接觸面的中央?yún)^(qū)上方，以及至少一個周圍區(qū)接觸通孔配置于該導電結構接觸面的周圍區(qū)上方，該至少一個中央?yún)^(qū)接觸通孔大于該至少一個周圍區(qū)接觸通孔。

通過本發(fā)明的技術以實現(xiàn)額外的特征及優(yōu)點。也詳述本發(fā)明的其他具體實施例和態(tài)樣以及視為本發(fā)明的一部份。

附圖說明

特別指出和清楚主張本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣作為在本專利說明書的權利要求書的實施例。由以下結合附圖的詳細說明可明白本發(fā)明以上及其他的目標、特征及優(yōu)點。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示電路結構的具體實施例的部份縱剖面圖，其包含導電結構及在該導電結構上方排成陣列的多個接觸通孔，以及圖示要應付的開放通孔問題；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示多個接觸通孔的一個具體實施例的平面圖，該多個接觸通孔在導電結構的接觸面上方排成陣列以及促進底下導電結構與例如第一金屬(或一號金屬)層之間的電性連接；

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示電路結構的縱剖面圖，其中，不同直徑及深度的接觸通孔的尺寸由左至右遞減，例如，從導電結構接觸面的中央?yún)^(qū)上方到該接觸面的周圍區(qū)上方；

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示接觸通孔從導電結構的中央?yún)^(qū)上方向外朝導電結構的周圍遞減的直徑及深度的曲線圖；

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示電路結構的部份縱剖面圖，其包含導電結構及在該導電結構上方排成陣列的多個接觸通孔；

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示由在導電結構上方的多個接觸通孔組成的一個電路布局的部份平面圖；

圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示另一電路結構的部份縱剖面圖，其包含導電結構以及在該導電結構上方排成陣列的多個接觸通孔；

圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示由在導電結構上方的多個接觸通孔組成的一個電路布局的部份平面圖；

圖5C是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示在導電結構上方的多個接觸通孔的電路布局的替代具體實施例；以及

圖5D是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個態(tài)樣圖示在導電結構上方的多個接觸通孔的另一電路布局的平面圖。

符號說明

100 電路結構

102 基板

104 摻氮阻障低k介電層或NBlok層

106 層間介電質

110 導電結構

111 接觸面

112、112'接觸通孔

200 電路布局或通孔群設計

201 介電層

212 接觸通孔

300 電路結構

301 層

310 接觸通孔