[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的互連結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810199515.7
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN108336022B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜旼聲
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/528
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強(qiáng);尹淑梅

1.一種半導(dǎo)體器件的互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括：

下互連線，位于基板上；

層間介電層，位于下互連線上，所述層間介電層包括堆疊的介電層并且在堆疊的介電層中包括接觸孔和溝槽，其中，溝槽直接連接到接觸孔并且沿第一方向延伸；

接觸塞，設(shè)置在所述層間介電層的接觸孔中并且包括在平面圖中具有圓形的橫截面的底表面和在平面圖中具有橢圓形的橫截面的頂表面，接觸塞的頂表面具有在第一方向上的第一上部寬度和在垂直于第一方向的第二方向上的第二上部寬度，接觸塞的底表面接觸下互連線并且具有下部寬度；以及

上互連線，設(shè)置在所述層間介電層的溝槽中并且接觸接觸塞的頂表面，上互連線沿第一方向延伸并且具有在第二方向上的線寬度，

其中，接觸塞的第一上部寬度大于上互連線的線寬度，

其中，接觸塞包括第一金屬材料，并且上互連線包括與第一金屬材料不同的第二金屬材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，上互連線的線寬度大于接觸塞的第二上部寬度，并且

其中，接觸塞的下部寬度小于接觸塞的第二上部寬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，所述層間介電層包括氮化硅和氮氧化硅中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，所述層間介電層包括覆蓋下互連線的蝕刻停止層，蝕刻停止層包括SiN、SiON、SiC、SiCN和BN中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，上互連線的上表面與所述層間介電層的上表面基本共面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，接觸塞包括鎢，上互連線包括銅或銅合金。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，接觸塞還包括第一阻擋金屬層，上互連線還包括第二阻擋金屬層，

其中，接觸塞包括覆蓋接觸孔的內(nèi)壁的第一阻擋金屬層和填充接觸孔的金屬塞，

其中，第一阻擋金屬層從接觸孔的內(nèi)壁延伸，以便以均勻的厚度覆蓋溝槽的側(cè)表面和底表面以及所述層間介電層的頂表面，

其中，第二阻擋金屬層在溝槽上共形地沉積，從而共形地覆蓋第一阻擋金屬層和金屬塞，并且

第二阻擋金屬層在溝槽的側(cè)表面和底表面處與第一阻擋金屬層直接接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，第一阻擋金屬層和第二阻擋金屬層均包括從Ta、TaN、TaSiN、Ti、TiN、TiSiN、W和WN的組中選擇的至少一種金屬性材料。

9.一種半導(dǎo)體器件的互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括：

下互連線，位于基板上；

層間介電層，位于下互連線上，所述層間介電層包括覆蓋下互連線的蝕刻停止層，所述層間介電層還包括溝槽和位于溝槽下方的接觸孔，溝槽直接連接到接觸孔并且沿第一方向延伸，接觸孔穿透蝕刻停止層并且暴露下互連線的上表面的一部分；

連接結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在溝槽中的線部分和設(shè)置在接觸孔中的接觸部分，線部分具有在垂直于第一方向的第二方向上的線寬度，接觸部分包括在平面圖中具有圓形的橫截面的底表面和在平面圖中具有橢圓形的橫截面的頂表面，接觸部分的底表面接觸下互連線，接觸部分的頂表面接觸線部分，接觸部分的頂表面具有在第一方向上的第一上部寬度和在第二方向上的第二上部寬度，

其中，接觸部分的第一上部寬度大于線部分的線寬度，

其中，接觸部分包括第一金屬材料，并且線部分包括與第一金屬材料不同的第二金屬材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，線部分的線寬度大于接觸部分的第二上部寬度。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，所述層間介電層包括氮化硅和氮氧化硅中的至少一種。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的互連結(jié)構(gòu)，其中，蝕刻停止層包括SiN、SiON、SiC、SiCN和BN中的至少一種。