[發(fā)明專利]采用選擇性金屬沉積的完全對(duì)準(zhǔn)的通孔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910439085.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN110556335B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.D.布里格斯;J.J.凱利;D.F.卡納佩里;M.里佐洛;L.A.克萊文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L23/522
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王蕊瑞

1.一種通過(guò)采用選擇性金屬沉積來(lái)創(chuàng)建完全對(duì)準(zhǔn)的通孔(FAV)的方法，所述方法包括：

在第一層間電介質(zhì)(ILD)層內(nèi)形成金屬線；

在所述第一層間電介質(zhì)層之上形成第二層間電介質(zhì)層；

在所述第二層間電介質(zhì)層之上形成光刻堆疊體，以限定防止通孔生長(zhǎng)的區(qū)域；

使所述光刻堆疊體凹陷，以暴露所述金屬線的由所述光刻堆疊體允許通孔生長(zhǎng)的頂表面；

在所述金屬線的允許通孔生長(zhǎng)的暴露的頂表面之上進(jìn)行金屬生長(zhǎng)；

移除所述光刻堆疊體，并且在所述金屬生長(zhǎng)之上沉積共形金屬氮化物蓋；

在所述共形金屬氮化物蓋之上沉積低k材料層；以及

使所述低k材料層凹陷，以暴露在所述金屬生長(zhǎng)之上的所述共形金屬氮化物蓋的頂表面，

其中，在使所述低k材料層凹陷之后，所述低k材料層的部分保留在所述金屬生長(zhǎng)和所述第二層間電介質(zhì)層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括移除在所述金屬生長(zhǎng)之上的所述共形金屬氮化物蓋的暴露的頂表面，以暴露所述金屬生長(zhǎng)的頂表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括在所述金屬生長(zhǎng)的暴露的頂表面之上進(jìn)行單鑲嵌金屬化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述金屬生長(zhǎng)是一個(gè)或多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)的通孔互連結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述第二層間電介質(zhì)層之前，在所述金屬線之上形成絕緣蝕刻停止層。

6.一種通過(guò)采用選擇性金屬沉積來(lái)創(chuàng)建完全對(duì)準(zhǔn)的通孔(FAV)的方法，所述方法包括：

在第一層間電介質(zhì)層內(nèi)形成金屬線；

在所述金屬線之上形成絕緣蝕刻停止層；

在所述絕緣蝕刻停止層之上形成第二層間電介質(zhì)層；

在所述第二層間電介質(zhì)層之上形成光刻堆疊體，以限定防止通孔生長(zhǎng)的區(qū)域；

使所述光刻堆疊體凹陷，以暴露所述金屬線的由所述光刻堆疊體允許通孔生長(zhǎng)的頂表面；

在所述金屬線的允許通孔生長(zhǎng)的暴露的頂表面之上進(jìn)行金屬生長(zhǎng)；以及

在所述金屬生長(zhǎng)之上沉積共形金屬氮化物蓋，使得在所述金屬生長(zhǎng)和所述第二層間電介質(zhì)層之間形成氣隙。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在沉積所述金屬生長(zhǎng)之前，移除所述光刻堆疊體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括移除在所述金屬生長(zhǎng)之上的所述共形金屬氮化物蓋的暴露的頂表面，以暴露所述金屬生長(zhǎng)的頂表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述金屬生長(zhǎng)的暴露的頂表面之上進(jìn)行單鑲嵌金屬化。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述金屬生長(zhǎng)是一個(gè)或多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)的通孔互連結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述光刻堆疊體包含至少兩個(gè)犧牲層和有機(jī)平坦化層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述光刻堆疊體還包含抗反射涂層層和光刻膠層。

13.一種通過(guò)采用選擇性金屬沉積來(lái)創(chuàng)建完全對(duì)準(zhǔn)的通孔(FAV)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：

金屬線，其設(shè)置在第一層間電介質(zhì)層內(nèi)；

第二層間電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述第一層間電介質(zhì)層之上；

金屬生長(zhǎng)，其設(shè)置在允許通孔生長(zhǎng)的暴露的金屬線之上；以及

共形金屬氮化物蓋，其設(shè)置在所述金屬生長(zhǎng)之上，使得在所述金屬生長(zhǎng)和所述第二層間電介質(zhì)層之間形成氣隙。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中在沉積所述第二層間電介質(zhì)層之前，在所述金屬線之上設(shè)置絕緣蝕刻停止層。