[發明專利]具有使用選擇性生長形成的底部部分的堆疊過孔

在審

• 申請號: 202210125603.9
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN115084085A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: A·C-H·韋;G·布歇
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊

本文公開了用于制作IC結構的方法以及所得到的IC結構，所述IC結構包括在金屬化堆疊體的不同層的金屬線之間提供電連接的堆疊過孔。一種示例性IC結構包括第一金屬化層和第二金屬化層，它們分別包括底部金屬線和頂部金屬線。IC結構進一步包括具有底部過孔部分和頂部過孔部分的過孔，其中，頂部過孔部分堆疊在底部過孔部分之上(因而，該過孔可以被稱為“堆疊過孔”)。底部過孔部分耦合并且自對準到底部導電線，而頂部過孔部分耦合并且自對準到頂部導電線。底部過孔部分是使用例如通過自組裝單層(SAM)材料輔助的選擇性生長形成的。

技術領域

本公開總體上涉及半導體裝置領域，并且更具體地，涉及具有集成過孔的金屬化堆疊體。

背景技術

在過去的幾十年，集成電路中的特征的縮放已經成為了持續增長的半導體工業背后的推動力。縮放到越來越小的特征使得能夠在半導體芯片的有限芯片面積上實現增大的功能單元密度。例如，縮小晶體管尺寸允許將增大數量的存儲器或邏輯裝置結合到芯片上，使得能夠制造出具有增大的容量的產品。不過，對不斷增大的容量的推動并非毫無問題。優化每一裝置和每一互連的性能的必要性變得越來越重要。

附圖說明

通過結合附圖考慮下文的具體實施方式能夠容易地理解實施例。為了促進這一描述，類似的附圖標記指示類似的結構元件。在附圖的圖中，通過示例方式而非限制方式示出了實施例。

圖1提供了根據一些實施例的使用選擇性生長形成集成在集成電路(IC)結構的金屬化堆疊體中的堆疊過孔的底部部分的示例性方法的流程圖。

圖2A-2P示出了根據一些實施例的在根據圖1的方法的示例性IC結構的制造中的各種階段處的俯視圖和截面側視圖。

圖3示出了根據一些實施例的根據圖1的方法制造的示例性IC結構的堆疊過孔的各種視圖。

圖4A和圖4B分別是可以包括根據本文公開的實施例中的任何實施例的具有使用選擇性生長形成的底部部分的一個或多個堆疊過孔的晶圓和管芯的頂視圖。

圖5是可以包括根據本文公開的實施例中的任何實施例的具有使用選擇性生長形成的底部部分的一個或多個堆疊過孔的IC封裝的截面側視圖。

圖6是可以包括根據本文公開的實施例中的任何實施例的具有使用選擇性生長形成的底部部分的一個或多個堆疊過孔的IC裝置組件的截面側視圖。

圖7是可以包括根據本文公開的實施例中的任何實施例的具有使用選擇性生長形成的底部部分的一個或多個堆疊過孔的示例性計算裝置的框圖。

具體實施方式

概述

本公開的系統、方法和裝置均具有幾個創新性方面，沒有任何單一方面獨自負責本文所公開的期望屬性的全部。在下文的描述和附圖中闡述了本說明書描述的主題的一種或多種實施方式的細節。

如本文所述的IC結構具有一個或多個堆疊過孔，所述堆疊過孔具有使用選擇性生長形成的底部部分以用于改善后端工藝(BEOL)中的過孔集成，出于例示這樣的IC結構的目的，首先理解在這種布置中可能發揮作用的現象可能是有用的。可以將下文的基本信息視為可以適當地解釋本公開的基礎。提供這樣的信息僅僅是為了解釋的目的，并且因此，不應以任何方式被認為是限制本公開及其潛在應用的寬泛范圍。

IC通常包括導電微電子結構(本領域稱為互連)，以提供各種部件之間的電連接。在該上下文中，術語“金屬化堆疊體”可以用于描述堆疊的一系列具有導電線(有時稱為“金屬線”)的層，這些導電線除了在可能需要被電連接時或者在可能需要被電連接的地方之外，是相互電絕緣的。在典型的金屬化堆疊體中，金屬化堆疊體的不同層(這種層有時被稱為“金屬層”或“金屬化層”)的金屬線之間的電連接是通過在基本上垂直于金屬線的平面的方向上延伸(即，在豎直方向上延伸，如果將金屬線的平面視為水平平面)的填充有一種或多種導電材料的過孔而實現的。因此，這種過孔被集成在金屬化堆疊體內。