[發(fā)明專(zhuān)利]具有集成電子熔絲的半導(dǎo)體裝置及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711275244.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108231666B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·薩爾德賽;W·亨森;都米葛·費(fèi)瑞爾·路畢;S·艾倫;艾瑞·阿爾特金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 格芯(美國(guó))集成電路科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768;H01L23/525
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

1.一種形成半導(dǎo)體裝置的方法，包括：

在互連結(jié)構(gòu)的暴露表面上方形成第一覆蓋層；

在具有第一厚度的該第一覆蓋層上方且橫向偏離該互連結(jié)構(gòu)形成圖案化金屬薄膜；

將該圖案化金屬薄膜的一部分和相應(yīng)的該第一覆蓋層蝕刻至第二厚度；

在該圖案化金屬薄膜上方以及該互連結(jié)構(gòu)上方的該第一覆蓋層上方形成第二覆蓋層；

蝕刻第一過(guò)孔開(kāi)口穿過(guò)該第二覆蓋層且穿過(guò)該第一過(guò)孔開(kāi)口中的該圖案化金屬薄膜的厚度的一部分，以暴露在該第一覆蓋層的該部分上方的該圖案化金屬薄膜的頂部表面；

蝕刻第二過(guò)孔開(kāi)口穿過(guò)該第二覆蓋層及該第一覆蓋層，以暴露該互連結(jié)構(gòu)的頂部表面；

在該第一過(guò)孔開(kāi)口中形成與在該第一覆蓋層的該部分上方的該圖案化金屬薄膜電性接觸的第一接觸，其中，該第一接觸的底部表面及側(cè)壁表面分別直接接觸該圖案化金屬薄膜；

在該第二過(guò)孔開(kāi)口中形成與該互連結(jié)構(gòu)電性接觸的第二接觸，其中，位于該圖案化金屬薄膜上方的該第二覆蓋層的厚度及蝕刻速率與位于該互連結(jié)構(gòu)上方的該第一覆蓋層及該第二覆蓋層的組合厚度及組合蝕刻速率相差小于25％；以及

在蝕刻該第一過(guò)孔開(kāi)口及該第二過(guò)孔開(kāi)口之前，在該第一覆蓋層上方及該第二覆蓋層上方形成接觸層級(jí)介電層，其中，該接觸層級(jí)介電層以大于該第一覆蓋層及該第二覆蓋層的蝕刻速率的速率蝕刻。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，同時(shí)蝕刻該第一過(guò)孔開(kāi)口及該第二過(guò)孔開(kāi)口。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第一覆蓋層包括選自由氮化硅及硅碳氮化物組成的群組的材料，且該第二覆蓋層包括選自由氮化硅及硅碳氮化物組成的群組的材料。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第一覆蓋層及該第二覆蓋層分別包括硅碳氮化物。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，位于該圖案化金屬薄膜上方的該第二覆蓋層的平均蝕刻速率是位于該互連結(jié)構(gòu)上方的該第二覆蓋層及該第一覆蓋層的平均蝕刻速率的25％以?xún)?nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，用以暴露該圖案化金屬薄膜的該第二覆蓋層的平均蝕刻時(shí)間是用以暴露該互連結(jié)構(gòu)的該第二覆蓋層及該第一覆蓋層的平均蝕刻時(shí)間的25％以?xún)?nèi)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該圖案化金屬薄膜包括硅化鎢。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第二覆蓋層的一部分直接形成于該圖案化金屬薄膜上方。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第二覆蓋層的一部分直接形成于該第一覆蓋層上方。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，蝕刻該第一過(guò)孔開(kāi)口蝕刻該第一過(guò)孔開(kāi)口內(nèi)的該圖案化金屬薄膜的小于50％的厚度。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該接觸層級(jí)介電層包括二氧化硅。

12.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

第一覆蓋層，設(shè)于互連結(jié)構(gòu)的暴露表面上方；

圖案化金屬薄膜，設(shè)于具有第一厚度的該第一覆蓋層的一部分上方且橫向偏離該互連結(jié)構(gòu)；

第二覆蓋層，設(shè)于該圖案化金屬薄膜上方以及于橫向偏離該圖案化金屬薄膜的具有第二厚度的該第一覆蓋層的其余部分上方，其中，該第二厚度小于該第一厚度；

第一接觸，延伸穿過(guò)該第二覆蓋層且穿過(guò)該圖案化金屬薄膜的厚度的一部分，并與于該第一覆蓋層的該部分上方的該圖案化金屬薄膜電性接觸，其中，該第一接觸的底部表面及側(cè)壁表面分別直接接觸該圖案化金屬薄膜；

第二接觸，延伸穿過(guò)該第二覆蓋層及該第一覆蓋層并與該互連結(jié)構(gòu)電性接觸，其中，位于該圖案化金屬薄膜上方的該第二覆蓋層的厚度與位于該互連結(jié)構(gòu)上方的該第一覆蓋層及該第二覆蓋層的組合厚度相差小于25％；以及

接觸層級(jí)介電層，形成在該第一覆蓋層上方及該第二覆蓋層上方，其中，該接觸層級(jí)介電層以大于該第一覆蓋層及該第二覆蓋層的蝕刻速率的速率蝕刻。