條導(dǎo)線之間的干擾(例如在該實(shí)例中，導(dǎo)線220a和220c的干擾)。
[0053]掩模750可以為光刻膠材料，其被沉積、曝光和顯影以露出較窄的導(dǎo)線220b以及第二介電層110的與較窄導(dǎo)線220b相鄰的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，掩模750可包括一個(gè)或多個(gè)附加掩模，諸如氧化物掩模和/或氮化物掩模(諸如上面描述的)，以在蝕刻工藝期間提供附加保護(hù)。
[0054]圖8示出了根據(jù)實(shí)施例的與較窄的導(dǎo)線220b相鄰地創(chuàng)建開口 810。將掩模750用作蝕刻掩模，可以使用各種蝕刻工藝來形成開口 810，選擇蝕刻工藝以實(shí)現(xiàn)特定的期望形狀。例如，圖9A至圖9C示出了可利用不同的蝕刻工藝實(shí)現(xiàn)各種形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，開口的寬度為220a和220b之間的間距的大約10%至大約90%，其深度為導(dǎo)線厚度的大約10%至大約90%。
[0055]圖9A示出了可通過將氟氣(諸如CF4、CH2F2, CHF3^ CH3F, C4F8, C4F6, C5F8)用作主工藝氣體來蝕刻電介質(zhì)、將凡或O 2或H2用作輔助氣體以及將Ar或He或其他惰性氣體用作載氣的等離子體蝕刻來實(shí)現(xiàn)氣隙。在該實(shí)施例中，通過蝕刻工藝所創(chuàng)建的開口創(chuàng)建了錐形的側(cè)壁，在開口和導(dǎo)線之間創(chuàng)建第二介電層110的材料的間隙。
[0056]圖9B示出了氣隙的另一實(shí)例，其可以通過使用含F(xiàn)溶液(諸如稀釋HF或其他有機(jī)F化合物)的濕蝕刻蝕刻電介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，以防止侵蝕金屬導(dǎo)線。在其他實(shí)施例中，可以添加金屬抑制劑來防止或減少溶液侵蝕導(dǎo)電金屬線。
[0057]圖9C示出了氣隙的又一實(shí)例，其可通過將HF或NF3氣體用作電介質(zhì)的主蝕刻氣體、將隊(duì)或NH 3或其他含N氣體用作輔助氣體以及將Ar或He或其他惰性氣體用作載氣的汽相蝕刻來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行隨后的加熱步驟(大約350K至大約600K的溫度)以去除介電膜上的副產(chǎn)品。
[0058]圖8還示出了掩模750的去除，其可使用灰化工藝來去除。
[0059]現(xiàn)在參照?qǐng)D10，示出了類似于上面參照?qǐng)D4至圖6所描述的工藝之后的器件，其中類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的元件。具體地，圖10示出了形成在第二介電層110上方的ESL436和第三介電層438。由于開口 810的小尺寸(參照?qǐng)D8)，ESL 436或其他覆蓋層沒有填充開口 810而是密封開口并與窄導(dǎo)線220b相鄰地創(chuàng)建氣體間隙或空隙。
[0060]圖10還示出了用導(dǎo)電材料填充溝槽640和通孔642，從而實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)線220a的電接觸。
[0061]圖1lA和圖1lB示出了形成在第二介電層110中的導(dǎo)線220a至220c的平面圖，其中示出了通孔642的放置。圖1至圖6是沿著圖1lA中的線A-A所截取的截面圖，以及圖7至圖10是沿著圖1lB中的線B-B所截取的截面圖。如圖1lA和圖1lB所示，較寬的導(dǎo)線220a和220c具有接觸通孔。通孔不接觸的導(dǎo)線較窄，諸如較窄的導(dǎo)線220b。
[0062]圖12示出了根據(jù)實(shí)施例的形成結(jié)構(gòu)的工藝的流程圖。工藝開始于步驟1202，提供其上設(shè)置有第一介電層的襯底，諸如上面參照?qǐng)D1所討論的。第一介電層可以為ILD層和/或MD層。在步驟1204中，形成寬導(dǎo)線和窄導(dǎo)線，諸如參照?qǐng)D2和圖3所討論的。如上所述，將穿過覆蓋層來形成通孔。較寬的導(dǎo)線用于提供接觸通孔的較寬的線，減少電子迀移和空隙形成。
[0063]在步驟1206中，任選地與窄線相鄰地形成開口，諸如上面參照?qǐng)D7至圖9所討論的。當(dāng)形成覆蓋介電層時(shí)，開口創(chuàng)建與較窄的線相鄰的空隙(例如，參照?qǐng)D10)。在步驟1208中，一個(gè)或多個(gè)介電層形成在第一介電層上方，諸如上面參照?qǐng)D4和圖5所討論的。在步驟1210中，圖案化介電層以形成穿過介電層延伸到達(dá)較寬導(dǎo)線的導(dǎo)電通孔，諸如上面參照?qǐng)D5和圖6所討論的。在該實(shí)施例中，較窄的導(dǎo)線沒有覆蓋通孔。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了形成集成電路結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括:在襯底上形成多條導(dǎo)線，使得第一導(dǎo)線寬于第二導(dǎo)線。介電層形成在導(dǎo)電上方，并且通孔被形成為連接至第一導(dǎo)線，而沒有通孔直接連接至第二導(dǎo)線。可以與較窄的第二導(dǎo)線相鄰地形成氣體間隙或空隙。
[0065]在另一實(shí)施例中，提供了形成集成電路結(jié)構(gòu)的另一方法。該方法包括:在第一介電層中形成第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件，使得第一導(dǎo)電元件的第一寬度大于第二導(dǎo)電元件的第二寬度。第二介電層形成在第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件上方，并且穿過第二介電層形成通孔以接觸第一導(dǎo)電元件，同時(shí)具有第二寬度的第二導(dǎo)電元件整體被第二介電層覆蓋?？梢耘c較窄的第二導(dǎo)線相鄰地形成氣體間隙或空隙。
[0066]在又一實(shí)施例中，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括具有第一介電層的襯底，其中形成有多條寬導(dǎo)線和窄導(dǎo)線。第二介電層覆蓋第一介電層。通孔延伸穿過第二介電層到達(dá)多條寬導(dǎo)線中的對(duì)應(yīng)導(dǎo)線，同時(shí)窄導(dǎo)線被第二介電層覆蓋。
[0067]盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變、替換和修改。此外，本發(fā)明的范圍不限于說明書中描述的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以使用執(zhí)行與本文所描述的實(shí)施例基本相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本相同的結(jié)果的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。因此，所附權(quán)利要求用于在它們的范圍內(nèi)包括這些工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種形成集成電路結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括: 在襯底上方形成多條導(dǎo)線，所述多條導(dǎo)線中的第一導(dǎo)線寬于所述多條導(dǎo)線中的第二導(dǎo)線； 在所述多條導(dǎo)線上方形成介電層；以及 形成連接至所述第一導(dǎo)線的通孔，而沒有通孔直接連接至所述第二導(dǎo)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在覆蓋所述襯底的所述第一介電層中形成所述多條導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一導(dǎo)線的寬度為所述第二導(dǎo)線的寬度的1.03倍至3倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:與所述第二導(dǎo)線相鄰地形成氣隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，形成所述氣隙包括干蝕刻工藝、濕蝕刻工藝或汽相蝕刻工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述氣隙的至少一部分與所述第二導(dǎo)線間隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述氣隙的寬度在所述氣隙的上邊界下方增加。
8.一種形成集成電路結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括: 在第一介電層中形成第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件，所述第一導(dǎo)電元件的第一寬度大于所述第二導(dǎo)電元件的第二寬度； 在所述第一導(dǎo)電元件和所述第二導(dǎo)電元件上方形成第二介電層；以及形成穿過所述第二介電層接觸所述第一導(dǎo)電元件的通孔，具有所述第二寬度的所述第二導(dǎo)電元件整體被所述第二介電層覆蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一寬度為所述第二寬度的1.03倍至3倍。
10.一種半導(dǎo)體器件，包括: 襯底，其上具有第一介電層； 多條寬導(dǎo)線，位于所述第一介電層中； 窄導(dǎo)線，位于所述第一介電層中； 第二介電層，覆蓋所述第一介電層；以及 通孔，延伸穿過所述第二介電層到達(dá)所述多條寬導(dǎo)線中的對(duì)應(yīng)導(dǎo)線，所述窄導(dǎo)線被所述第二介電層覆蓋。
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于半導(dǎo)體器件的互連結(jié)構(gòu)。提供了互連件以及形成半導(dǎo)體器件的互連件的方法。形成具有不同寬度的導(dǎo)線。在設(shè)計(jì)包括覆蓋通孔的地方使用較寬的導(dǎo)線，以及在不包括覆蓋通孔的地方使用較窄的導(dǎo)線。形成覆蓋介電層，并且形成溝槽和通孔以延伸穿過覆蓋介電層到達(dá)較寬的導(dǎo)線。可以與諸如較窄導(dǎo)線的所選導(dǎo)線相鄰地形成空隙或氣隙。
【IPC分類】H01L21-768, H01L23-532
【公開號(hào)】CN104701248
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410750576
【發(fā)明人】丁致遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【公告號(hào)】US20150162262