[發明專利]集成芯片及其形成方法

有效

• 申請號: 201710301516.3
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107452732B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 陳志良;賴志明;楊超源;余基業;曾健庭;蕭錦濤;蘇品岱;劉如淦;彭士瑋;陳文豪;嚴永松;陳俊光
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L23/535
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明涉及集成芯片，該集成芯片使用金屬帶以通過將中間制程(MEOL)層耦合至電源軌來提高性能并且減少電遷移。在一些實施例中，集成芯片包括具有多個源極/漏極區域的有源區。有源區接觸在第一方向上延伸的MEOL結構。在MEOL結構上方的位置處，第一金屬引線在與第一方向垂直的第二方向上延伸。在第一方向上延伸的金屬帶布置在第一金屬引線上方。金屬帶配置為將第一金屬線連接至在第二方向上延伸的電源軌(如，該電源軌可以具有供電電壓或接地電壓)。通過以金屬帶的方式將MEOL結構連接至電源軌，可以降低寄生電容和電遷移。本發明還提供了集成芯片的形成方法。

技術領域

本發明的實施例一般地涉及半導體技術領域，更具體地，涉及集成芯片及其形成方法。

背景技術

在過去的四十年，通過對于更高的性能(如，增加的處理速度、存儲能力等)、縮小的形狀因子、延長的電池壽命和更低的成本的持續需求來推動半導體制造工業。響應于這種需求，工業不斷降低半導體器件組件的尺寸，從而使得現代集成芯片可以包括布置在單個半導體管芯上的數百萬或數十億半導體器件。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種集成芯片，包括：有源區，包括多個源極/漏極區域；中間制程(MEOL)結構，接觸所述有源區并且在第一方向上延伸；第一金屬引線層，包括通過導電接觸件連接至所述MEOL結構的第一金屬引線，其中，所述第一金屬引線在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸；電源軌，在橫向偏離于所述有源區的位置處，定位在沿著第二方向延伸的金屬引線層上；以及金屬帶，在所述第一方向上延伸并且通過第一導電通孔連接至所述第一金屬引線并且通過第二導電通孔連接至所述電源軌。

根據本發明的另一方面，提供了一種集成芯片，包括：有源區，包括多個源極/漏極區域；多個中間制程(MEOL)結構，接觸所述有源區并且在第一方向上延伸；多個柵極結構，插入所述MEOL結構之間并且在所述第一方向上延伸；第一金屬引線層，包括通過導電接觸件連接至所述MEOL結構中的一個或多個的第一金屬引線，其中，所述第一金屬引線在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸；電源軌，在與所述有源區橫向分離的位置處，所述電源軌定位在沿著第二方向延伸的金屬引線層上，其中，所述電源軌具有比所述第一金屬引線更大的寬度；以及金屬帶，在所述第一方向上延伸并且通過第一導電通孔連接至所述第一金屬引線并且通過第二導電通孔連接至所述電源軌。

根據本發明的又一方面，提供了一種形成集成芯片的方法，包括：在半導體襯底上方形成多個柵極結構；形成包括多個源極/漏極區域的有源區，其中，所述有源區與所述多個柵極結構交叉；形成在所述有源區上方橫向插入所述多個柵極結構之間的多個中間制程(MEOL)結構；以及通過垂直位于所述多個MEOL結構上方的金屬帶將所述多個MEOL結構連接至電源軌。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，根據下面詳細的描述可以最好地理解本發明的各個實施例。應該注意，根據工業中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。

圖1示出了具有配置為將中間制程(middle-end-of-the-line，MEOL)層耦合至電源軌的金屬帶的集成芯片的一些實施例的截面圖。

圖2示出了具有配置為將MEOL層耦合至電源軌的金屬帶的集成芯片的一些實施例的頂視圖。

圖3示出了具有配置為將MEOL層耦合至電源軌的金屬帶的集成芯片的一些附加實施例的截面圖。

圖4A至圖4C示出了具有配置為將MEOL層耦合至電源軌的金屬帶的集成芯片的一些附加實施例。

圖5A至圖5B示出了包括具有金屬帶的MEOL層的與非(NAND)門的一些實施例，其中，該金屬帶配置為將MEOL層耦合至電源軌。

圖6A至圖6C示出了具有配置為將MEOL層耦合至電源軌的金屬帶的集成芯片的一些附加實施例。