專利名稱：雙鑲嵌布線和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，它涉及一種雙鑲嵌布線結(jié)構(gòu)和制備雙鑲嵌布線結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
由于相比較陳舊互連方法更大的密度，雙鑲嵌布線被用作互連半導(dǎo)體和其它結(jié)構(gòu)進(jìn)入集成電路的方法。該產(chǎn)業(yè)持續(xù)尋找改進(jìn)雙鑲嵌布線制備和雙鑲嵌布線效率的新的雙鑲嵌布線結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種雙鑲嵌結(jié)構(gòu)，其包括第一互連級(jí)，第一互連級(jí)包括第一電介質(zhì)層，并包括多個(gè)第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線從第一電介質(zhì)層的上表面朝第一電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，該距離小于、等于或大于第一電介質(zhì)層的厚度；直接在第一電介質(zhì)層上方并與之接觸的第二互連級(jí)，第二互連級(jí)包括第二電介質(zhì)層，并包括第二多個(gè)雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第二雙鑲嵌導(dǎo)線從第二電介質(zhì)層朝第二電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，該距離小于第二電介質(zhì)層的厚度；以及在第二互連級(jí)中的雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，并從多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，雙鑲嵌導(dǎo)電通路條具有大于其寬度的長(zhǎng)度，雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的長(zhǎng)度和寬度在通過(guò)第二電介質(zhì)層的上表面限定的平面中延伸。
本發(fā)明的第二方面是一種制備雙鑲嵌的方法，其包括形成包括第一電介質(zhì)層的第一互連級(jí)，并且第一互連級(jí)包括多個(gè)第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線從第一電介質(zhì)層朝第一電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，該距離小于第一電介質(zhì)層的厚度；直接在第一電介質(zhì)層上方并與之接觸地形成第二互連級(jí)，第二互連級(jí)包括第二電介質(zhì)層，并包括多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第二雙鑲嵌導(dǎo)線從第二電介質(zhì)層朝第二電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，該距離小于第二電介質(zhì)層的厚度；以及在第二互連級(jí)中形成雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，從第二多個(gè)雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，雙鑲嵌導(dǎo)電通路條具有大于其寬度的長(zhǎng)度，雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的長(zhǎng)度和寬度在通過(guò)第二電介質(zhì)層的上表面限定的平面中延伸。
本發(fā)明的第三方面是一種制備雙鑲嵌的方法，其包括(a)提供襯底；(b)在電介質(zhì)層的上表面上形成電介質(zhì)層；(c)在電介質(zhì)層中形成通路條，通路條開口具有大于其寬度的長(zhǎng)度，通路條開口的長(zhǎng)度和寬度在通過(guò)電介質(zhì)的上表面限定的平面中延伸，通路條開口延伸穿過(guò)電介質(zhì)層的整個(gè)厚度；(d)在電介質(zhì)層中蝕刻第一溝槽，第一溝槽與通路條開口對(duì)準(zhǔn)，第一溝槽從電介質(zhì)層的上表面以小于電介質(zhì)層的厚度的距離朝電介質(zhì)層的下表面延伸；(e)對(duì)電介質(zhì)層的上表面涂覆防反射涂層，防反射涂層填充通路條開口；(f)施加掩模層至防反射涂層的上表面；(g)從通道條開口蝕刻防反射涂層，并在通道條開口之上的電介質(zhì)層中形成第一溝槽，第一溝槽從電介質(zhì)層的上表面以小于電介質(zhì)層的厚度的距離朝電介質(zhì)層的下表面延伸；(h)去除掩模層和任何殘留的防反射涂層；以及(i)以導(dǎo)體填充第一溝槽和通道條開口。


在附加權(quán)利要求中給出本發(fā)明的特征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明時(shí)，通過(guò)參照下面說(shuō)明的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明可以最佳地理解本發(fā)明本身，其中圖1A至圖1F是說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明制備的鑲嵌布線元件的橫截面圖。
圖2是圖1F的頂視平面圖；圖3A是頂視圖，并且圖3B是貫穿圖3A的線3B-3B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明、雙鑲嵌布線和雙鑲嵌通路條的各種組合。
圖4A是平面圖，并且圖4B是貫穿圖4A的線4B-4B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明的電感器。
圖5A是平面圖，并且圖5B是貫穿圖5A的線5B-5B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明的電容器。
具體實(shí)施例方式
鑲嵌處理是指如下的工藝在電介質(zhì)層中形成布線溝槽或通路開口，在充分厚度的電介質(zhì)上表面上淀積電導(dǎo)體以填充溝槽，并執(zhí)行化學(xué)-機(jī)械-拋光(CMP)處理，以去除過(guò)剩的導(dǎo)體，并使導(dǎo)體的表面與電介質(zhì)層的表面共面，以形成鑲嵌布線(或鑲嵌通路)。
雙鑲嵌處理在貫穿電介質(zhì)層的整個(gè)厚度形成通路開口之后，貫穿任何給出的橫截面圖中的電介質(zhì)層形成溝槽部分。使全部通路開口與一體的上部布線溝槽和下部布線溝槽交叉，但不是全部的溝槽需要與通路開口交叉。在充分厚度的電介質(zhì)的上表面上淀積電導(dǎo)體以填充溝槽和通路開口，并執(zhí)行CMP處理，以使溝槽中導(dǎo)體的表面與電介質(zhì)層的表面共面，從而形成雙鑲嵌布線和具有集成雙鑲嵌通路的雙鑲嵌布線。
圖1A至圖1F是說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明制備的鑲嵌布線元件的橫截面圖。在圖1A中，在襯底105的上表面100上形成電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115。在電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115的上表面110上形成層間電介質(zhì)(ILD)層120。ILD層120可以包括層間電介質(zhì)的附加層和電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層。襯底105可以包括比如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的集成電路器件、包括SiGe雙極晶體管的雙極晶體管、二極管、電阻器和/或電感器以及使其連接至形成于電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115和ILD層120中的布線結(jié)構(gòu)的這些器件的觸點(diǎn)。
電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115材料的例子不局限于此地包括氮化硅和碳化硅以及其它電介質(zhì)材料。在ILD層120中，ILD的例子可以包括基塊或多孔二氧化硅、SiCxOyHz、通過(guò)Dow Chemical Midland，MI制備的SiLKTM(聚芳基醚)。在一例子中，電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115是SiCN或Si3N4，并是大約50nm至大約10mm厚，而ILD層120是大約200nm至大約6微米厚。
在圖1B中，在ILD層120的上表面130上形成光致抗蝕劑125，并通過(guò)去除這些區(qū)域中的光致抗蝕劑，在各自的區(qū)域140A、140C、140D和140E中的光致抗蝕劑中形成開口135A、135C、135D和135E。通過(guò)本領(lǐng)域熟知的多種光刻處理的任何一種可以形成開口135A、135C、135D和135E。如果底部防反射涂層(BARC)不是ILD層130的上表面130，在開口135A、135C、135D和135E中對(duì)其曝光。可替代地，可在ILD層120的上表面130之上和在光致抗蝕劑125之下采用利用熟知的旋涂或化學(xué)氣相淀積(CVD)法的BARC淀積。在區(qū)域140B中不去除光致抗蝕劑125。
在圖1C中，利用例如對(duì)電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115之上的ILD層120有選擇的反應(yīng)離子蝕刻處理(RIE)，在未被光致抗蝕劑125覆蓋的ILD層120的各自區(qū)域140A、140C、140D和140E中已經(jīng)形成通路開口145A和通路條開口145C、145D和145E?？梢允褂帽绢I(lǐng)域熟知的任何數(shù)量合適的RIE處理。蝕刻處理是當(dāng)以比第二層快的速率蝕刻第一層時(shí)對(duì)第二層上的第一層有選擇的蝕刻處理。在通路開口145A和通路條開口145C、145D和145E中曝光電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115的上表面110。通路開口145A具有寬度W1，通路條開口145C具有寬度W2，通路條開口145D具有寬度W3，并且通路條開口145E具有寬度W4。在第一舉例中，W1＝W2＝W3＝W4。在第二舉例中，W1、W2、W3和W4都是大約140nm。在第三舉例中，W2、W3和W4都單獨(dú)地大于W1。
在圖1D中，去除光致抗蝕劑125(見(jiàn)圖1C)。如本領(lǐng)域已知的，將防反射涂層(ARC)150涂覆至ILD層120的上表面130，填充通路開口145A和通路條開口145C、145D和145E。將光致抗蝕層155施加至ARC150的上表面160，在各個(gè)區(qū)域140A、140B、140C和140E中的光致抗蝕層中形成開口165A、165B、165C和165E。如本領(lǐng)域已知的，開口165A、165B、165C和165E與ILD層120中的通路或通路條開口對(duì)準(zhǔn)，或與襯底上的已有結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)。開口165A和165C分別與ILD層120中的通路開口145A和145C對(duì)準(zhǔn)，并且比溝槽145A和145B寬。在一個(gè)例子中，在沒(méi)有通路或通路條開口的區(qū)域中，ARC150為大約50nm至大約800nm厚，并在具有通路或通路條開口的區(qū)域中，無(wú)孔隙地填充通路或通路條開口。
通路孔和通路條的存在使得很難獲得好的ARC150填充。由于通路條具有比通路孔更大的體積，ARC層150趨于被向下推入通路條，其導(dǎo)致在溝槽蝕刻步驟之后的過(guò)程中對(duì)穿過(guò)ARC150進(jìn)入電介質(zhì)層115或在電介質(zhì)層115之上的蝕刻更為敏感。為了避免這樣，通過(guò)作為施加旋轉(zhuǎn)處理的一部分增大注入量(例如，對(duì)于利用shipley AR14ARC的200mm的晶片，從1.5ml至5ml增大注入量)，可以最優(yōu)化ARC150的填充；利用多步驟后ARC涂覆烘培，以增強(qiáng)進(jìn)入通路條的回流；或利用兩步驟ARC涂覆和固化處理，其中涂覆ARC，并退火兩次。當(dāng)ARC填充是最佳的，在不具有最小(例如50-200nm)通路孔或通路條的區(qū)域中保持其厚度是重要的，從而使自始至終的蝕刻處理不需要經(jīng)過(guò)會(huì)導(dǎo)致溝槽抗蝕劑保護(hù)外形退化的過(guò)度ARC的蝕刻。
在圖1E中，實(shí)施連續(xù)的RIE處理，以去除不被光致抗蝕層155(見(jiàn)圖1D)保護(hù)的任何ARC150、ILD層120和電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115?？梢允褂帽绢I(lǐng)域熟知的任何種合適的RIE處理。在蝕刻電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115之前，去除光致抗蝕層155作為蝕刻的一部分(見(jiàn)圖1D)。在區(qū)域140A中，形成具有進(jìn)入ILD層120的寬度D、并在通路開口145A之上對(duì)準(zhǔn)的布線溝槽170A。在區(qū)域140B中，形成在區(qū)域中具有進(jìn)入ILD層120的寬度D的布線溝槽170B。在區(qū)域140C中，形成具有進(jìn)入ILD層120的深度D、并在通路條開口145C之上對(duì)準(zhǔn)的布線溝槽170C。在一個(gè)舉例中，D是ILD層120厚度的大約30％至大約70％。從通路開口145A的底部和通路條開口145C和145E去除進(jìn)一步的電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115。布線溝槽170A具有寬度W5，布線溝槽170B具有寬度W6，并且布線溝槽140C具有寬度W7。在第一例子中，W5＝W6＝W7。在第二例子中，W5大于W1。在第三例子中，W7大于W2。在第四例子中，W5、W6和W7在大約140nm和大約1mm之間。
圖1F是貫穿圖2的線1F-1F的橫截面圖。在圖1F中，在區(qū)域140A中，在布線溝槽和通路170A和開口145A(見(jiàn)圖1E)中形成具有集成雙鑲嵌通路180A的雙鑲嵌布線175A。在區(qū)域140B中，在布線溝槽170B(見(jiàn)圖1E)中形成雙鑲嵌布線175B。在區(qū)域140C中，在布線溝槽170C和通路條開口145D(見(jiàn)圖1E)中形成具有集成雙鑲嵌通路條180C的雙鑲嵌布線175C。在區(qū)域140D中，在通路條開口145D(見(jiàn)圖1E)中形成雙鑲嵌通路條180D。在區(qū)域140E中，在通路條開口145E(見(jiàn)圖1E)中形成雙鑲嵌通路條180E。雙鑲嵌布線175A、175B和175C、雙鑲嵌通路180A、雙鑲嵌通路條180C、180D和180E每一個(gè)都包括可選的導(dǎo)電焊盤185和核心導(dǎo)體190。通過(guò)保形導(dǎo)電材料的一個(gè)或多個(gè)淀積已經(jīng)形成的雙鑲嵌布線175A、175B和175C、雙鑲嵌通路180A、雙鑲嵌通路條180C、180D和180E，以形成導(dǎo)電焊盤185，淀積導(dǎo)電晶種層(在一個(gè)例子中，導(dǎo)電晶種層是銅)、電鍍或其組合，以從而獲得的核心導(dǎo)體190，隨后通過(guò)CMP從ILD層120的上表面130去除所有過(guò)量的焊盤和核心材料?？商娲兀ㄟ^(guò)取代電鍍處理的CVD處理可以形成晶種層。淀積處理的例子不局限于此地包括物理汽相淀積(PVD)、離子化PVD(IPVD)、自離子化等離子(SIP)淀積，中空陰極磁電管(HCD)淀積、化學(xué)汽相淀積(PVD)和原子層淀積(ALD)。
通路孔和通路條的存在使獲得無(wú)孔隙的銅填充更困難。由于通路條具有比通路孔更高的體積，并由于設(shè)計(jì)或處理可以更寬，必須小心以避免電鍍銅中的空隙。具體地，一般在三個(gè)步驟處理中實(shí)施銅電鍍處理1)低電流電鍍啟動(dòng)步驟；2)中電流電鍍間隙填充步驟；3)高電流電鍍過(guò)負(fù)荷步驟，步驟3)，高電流電鍍過(guò)負(fù)荷步驟具有較差的間隙填充，并且必須以充分的時(shí)間實(shí)施中電流電鍍間隙填充步驟2)，以完全填充通路條。
各個(gè)雙鑲嵌布線175A、175B和175C以及雙鑲嵌通路條180D和180E的上表面195A、105B、105C、105D和195ED基本上與ILD層120的上表面130共面。雙鑲嵌通路條180D和雙鑲嵌通路條180E之間的不同是雙鑲嵌通路條180D不延伸穿過(guò)電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115，同時(shí)，雙鑲嵌通路條180E不延伸穿過(guò)電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115。雙鑲嵌通路條180C和雙鑲嵌通路條180E之間的不同是雙鑲嵌通路條180C不延伸至ILD層120的上表面130，同時(shí)，雙鑲嵌通路條180E不延伸至ILD層120的上表面130。(第一，雙鑲嵌通路條180C僅延伸至雙鑲嵌布線175C的底部，然而由于雙鑲嵌通路條180C與雙鑲嵌布線175C集成，第二，傳感雙鑲嵌通路條180C延伸至雙鑲嵌布線175C的底部。第一即可首先獲得雙鑲嵌通路條180C和雙鑲嵌通路條180E之間的比較)。
可以選擇導(dǎo)電焊盤185的材料成為對(duì)核心導(dǎo)體190的材料的擴(kuò)散勢(shì)壘?？梢赃x擇電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層115的材料成為對(duì)核心材料190的電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘。用于導(dǎo)電焊盤185的合適材料不局限于此地包括鉭、氮化鉭、氮化硅鉭、鈦、氮化鈦、氮化硅鈦、鎢、氮化鎢、氮化硅鎢以及其組合。用于核心導(dǎo)體190的合適材料不局限于此地包括銅、鎢、鋁、鋁-銅合金以及多晶硅。
圖2是圖1F的頂視圖。在圖2中，雙鑲嵌布線175A以平行于L軸的縱向方向上延伸，并以距離W5在平行于垂直于L軸的W軸的橫向方向上延伸。雙鑲嵌通路180A在L軸方向上以距離L1延伸，并在W軸方向上以距離W1延伸。在一個(gè)例子中，L1＝W1。雙鑲嵌布線175B在L軸方向上以任意距離延伸，并在W軸方向上以距離W3延伸。雙鑲嵌布線175C在L軸方向上以任意距離延伸，并在W軸方向上以距離W7延伸，而雙鑲嵌通路條180C在L軸方向上以任意距離延伸，并在W軸方向上以距離W2延伸。雙鑲嵌通路條180D在L軸方向上以任意距離延伸，并在W軸方向上以距離W3延伸。雙鑲嵌通路條180E在L軸方向上以任意距離延伸，并在W軸方向上以距離W4延伸。
雙鑲嵌布線175A和集成雙鑲嵌通路180A是第一布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。雙鑲嵌布線175B是第二布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。雙鑲嵌布線175C和集成雙鑲嵌通路條180C是第三布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。雙鑲嵌通路條180D是第四布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，而雙鑲嵌通路條180E是本發(fā)明的第五布線結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。如下文所述，與比如終端焊盤(可以考慮布線的類型)的其它結(jié)構(gòu)一起的全部五種這些布線結(jié)構(gòu)可以彼此連接，并連接至比如FET的器件、包括SiGe雙極晶體管的雙極晶體管、二極管、電阻器和/或電感器，以形成集成電路。
在典型的應(yīng)用中，將幾種互連級(jí)(每一種都包括形成于ILD中的雙鑲嵌布線、雙鑲嵌通路和雙鑲嵌通路條，并可選地包括電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層)彼此上下堆疊。最低的互連級(jí)是最臨近襯底的互連級(jí)，而最高的互連級(jí)是與襯底最遠(yuǎn)的互連級(jí)。
在本發(fā)明之前，象雙鑲嵌布線175A的布線僅可以通過(guò)通路(例如雙鑲嵌通路180A)電連接至臨近下部互連級(jí)中的布線結(jié)構(gòu)，并且象雙鑲嵌布線175A和175B的布線僅可以通過(guò)位于上部互連級(jí)中的通路(例如雙鑲嵌通路180A)電連接至臨近上部互連級(jí)中的布線結(jié)構(gòu)。象雙鑲嵌通路條180C和180E的通路條允許由包含雙鑲嵌通路條的中間互連級(jí)分開的互連級(jí)中布線結(jié)構(gòu)的電連接。
布線在互連級(jí)中水平地運(yùn)送信號(hào)或功率。通路在互連級(jí)中或之間垂直地運(yùn)送信號(hào)或功率。通路條在互連級(jí)中水平和垂直地運(yùn)送信號(hào)或功率。
圖3A是頂視圖，圖3B是貫穿圖3A的線3B-3B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明、雙鑲嵌布線和雙鑲嵌通路條的各種組合。在圖3A和圖3B中，在襯底105的上面形成包括電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層205和ILD層210的下部互連級(jí)200。在第一互連級(jí)200的頂部上形成包括電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層218和ILD層220的上部互連級(jí)215。在上部互連級(jí)215中形成雙鑲嵌布線222、224、230和272，雙鑲嵌通路條226、232、238、240、244、250、254、256、260和268以及雙鑲嵌通路274。在下部互連級(jí)200中形成雙鑲嵌布線228、234、242、246、258、263和276以及雙鑲嵌通路條236、248、252、262和270。
雙鑲嵌布線224通過(guò)雙鑲嵌通路條226電連接至雙鑲嵌布線228。雙鑲嵌布線230通過(guò)雙鑲嵌通路條232電連接至雙鑲嵌布線234，并且雙鑲嵌布線234通過(guò)雙鑲嵌通路條236進(jìn)一步連接至襯底105中的器件或襯底105中更下部的互連級(jí)。
雙鑲嵌通路條240電連接至雙鑲嵌布線242。雙鑲嵌通路條244電連接至雙鑲嵌布線246，并且雙鑲嵌布線246通過(guò)雙鑲嵌通路條248進(jìn)一步連接至襯底105中的器件或襯底105中更下部的互連級(jí)。雙鑲嵌通路條250電連接至雙鑲嵌通路條252，而雙鑲嵌通路條252進(jìn)一步連接至襯底105中的器件或襯底105中更下部的互連級(jí)。
雙鑲嵌通路條256在雙鑲嵌布線258上方排布，但由于電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層218介于雙鑲嵌通路條和雙鑲嵌布線之間，其不電連接至雙鑲嵌布線258。雙鑲嵌通路條260在雙鑲嵌布線262上方排布，但由于電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層218介于雙鑲嵌通路條和雙鑲嵌布線之間，其不電連接至雙鑲嵌布線262。雙鑲嵌布線262通過(guò)雙鑲嵌通路條264進(jìn)一步連接至襯底105中的器件或襯底105中更下部的互連級(jí)。雙鑲嵌通路條268在雙鑲嵌通路條270上方排布，但由于電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層218介于兩個(gè)雙鑲嵌通路條之間，其不電連接至雙鑲嵌通路條270。雙鑲嵌通路條270進(jìn)一步連接至襯底105中的器件或襯底105中更下部的互連級(jí)?？梢远询B雙鑲嵌通路條，每一個(gè)都不穿過(guò)各自互連級(jí)的對(duì)應(yīng)電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層延伸。
雙鑲嵌布線272通過(guò)雙鑲嵌通路274電連接至雙鑲嵌布線276。
利用在上部互連級(jí)和下部互連級(jí)200和215中的布線結(jié)構(gòu)之間示出的任何連接組合，雙鑲嵌布線222、224和230，雙鑲嵌通路條238、240、244、250、254、256、260和268可以電連接至上部和鄰近互連級(jí)280中的附加布線結(jié)構(gòu)(包括終端焊盤)?？梢匀绱私⑷魏畏N互連級(jí)。
圖4A是平面圖，并且圖4B是貫穿圖4A的線4B-4B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明的電感器。在圖4A中，電感器300包括螺旋形導(dǎo)電雙鑲嵌通路條(見(jiàn)圖4B)的疊層305。通過(guò)雙鑲嵌通路320，疊層305的第一端310連接至雙鑲嵌布線315。通過(guò)雙鑲嵌通路335，疊層305的第二端325連接至雙鑲嵌布線330。
轉(zhuǎn)向圖4B，在襯底345的上部形成第一互連級(jí)340。在第一互連級(jí)340的上部形成第二互連級(jí)350。在第二互連級(jí)350的上部形成第三互連級(jí)355。在第三互連級(jí)355的上部形成第四互連級(jí)360。在第一互連級(jí)340中形成第一螺旋形導(dǎo)電雙鑲嵌通路條365。在第二互連級(jí)350中形成第二螺旋形導(dǎo)電雙鑲嵌通路條370。在第三互連級(jí)355中形成第三螺旋形導(dǎo)電雙鑲嵌通路條375。雙鑲嵌通路條375接觸雙鑲嵌通路條370的上表面380B的整個(gè)長(zhǎng)度，并沿著雙鑲嵌通路條375的下表面380A的整個(gè)長(zhǎng)度電連接至雙鑲嵌通路條370的上表面380B的整個(gè)長(zhǎng)度。雙鑲嵌通路條370接觸雙鑲嵌通路條365的上表面385B的整個(gè)長(zhǎng)度，并沿著雙鑲嵌通路條370的下表面385A的整個(gè)長(zhǎng)度電連接至雙鑲嵌通路條365的上表面385B的整個(gè)長(zhǎng)度。同時(shí)，在圖4B中說(shuō)明三個(gè)螺旋形雙鑲嵌通路條，可以堆疊臨近互連級(jí)中的任何種螺旋通路條以形成電感器。
在圖4B中說(shuō)明雙鑲嵌通路320和雙鑲嵌通路條365、370和375具有比例如雙鑲嵌布線315狹窄的橫截面的同時(shí)，雙鑲嵌通路條365、370和375可以和雙鑲嵌布線315一樣寬(利用空間調(diào)節(jié)以留出電感器300的線圈之間的電介質(zhì)材料)。
圖5A是平面圖，并且圖5B是貫穿圖5A的線5B-5B的橫截面圖，其說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明的電容器。在圖5中，電容器400包括極板405A、405B、405C、405D和405E(也見(jiàn)圖5B)。通過(guò)雙鑲嵌通路420B，極板405B的第一端410B連接至雙鑲嵌布線415。通過(guò)雙鑲嵌通路420D，極板405D的第一端410D連接至雙鑲嵌布線415。通過(guò)雙鑲嵌通路445A，極板405A的第一端425A連接至雙鑲嵌布線440。通過(guò)雙鑲嵌通路445C，極板405C的第一端425C連接至雙鑲嵌布線440。通過(guò)雙鑲嵌通路445E，極板405E的第一端425E連接至雙鑲嵌布線440。
轉(zhuǎn)向圖5B，在襯底445的上部形成第一互連級(jí)440。在第一互連級(jí)440的上部形成第二互連級(jí)450。在第二互連級(jí)450的上部形成第三互連級(jí)455。在第三互連級(jí)455的上部形成第四互連級(jí)460。每一極板405A、405B、405C、405D和405E包括形成于第一互連級(jí)450中的雙鑲嵌通路條465、形成于第二互連級(jí)450中的雙鑲嵌通路條470、以及形成于第三互連級(jí)455中的雙鑲嵌通路條475。在每一極板405A、405B、405C、405D和405E中，
對(duì)應(yīng)的雙鑲嵌通路條475接觸每一雙鑲嵌通路條470的上表面480B的整個(gè)長(zhǎng)度，并沿著雙鑲嵌通路條475的下表面480A的整個(gè)長(zhǎng)度電連接至雙鑲嵌通路條470的上表面480B的整個(gè)長(zhǎng)度。在每一極板405A、405B、405C、405D和405E中，對(duì)應(yīng)的雙鑲嵌通路條470接觸每一雙鑲嵌通路條465的上表面485B的整個(gè)長(zhǎng)度，并沿著雙鑲嵌通路條470的下表面485A的整個(gè)長(zhǎng)度電連接至雙鑲嵌通路條465的上表面485B的整個(gè)長(zhǎng)度。不同極板405A、405B、405C、405D和405E中的雙鑲嵌通路條475不彼此接觸，并不相互電連接。不同極板405A、405B、405C、405D和405E中的雙鑲嵌通路條470不彼此接觸，并不相互電連接。不同極板405A、405B、405C、405D和405E中的雙鑲嵌通路條465不彼此接觸，并不相互電連接。在圖4B中說(shuō)明雙鑲嵌通路條的三個(gè)級(jí)的同時(shí)，可以堆疊包含通路條的任何數(shù)量互連級(jí)以形成電感器的極板。
這樣，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)雙鑲嵌布線制備和雙鑲嵌布線效率的新的布線結(jié)構(gòu)。
為了理解本發(fā)明，在上面給出了本發(fā)明的實(shí)施例的說(shuō)明?？梢岳斫獗景l(fā)明不局限于與此說(shuō)明的具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解，能夠進(jìn)行各種修改、重新配置和替代，只要其不脫離本發(fā)明的范圍。因此，下面的權(quán)利要求試圖覆蓋如落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍中的全部這種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種雙鑲嵌結(jié)構(gòu)，其包括第一互連級(jí)，其包括第一電介質(zhì)層，并包括多個(gè)第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線，每一所述第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線從所述第一電介質(zhì)層的上表面朝所述第一電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于、等于或大于所述第一電介質(zhì)層的厚度；直接位于所述第一電介質(zhì)層上方并與之接觸的第二互連級(jí)，所述第二互連級(jí)包括第二電介質(zhì)層，并包括多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第二雙鑲嵌導(dǎo)線從所述第二電介質(zhì)層的上表面朝所述第二電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述第二電介質(zhì)層的厚度；以及在所述第二互連級(jí)中的雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，該雙鑲嵌導(dǎo)電通路條從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和所述多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條具有大于其寬度的長(zhǎng)度，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的所述長(zhǎng)度和寬度在由所述第二電介質(zhì)層的所述上表面限定的所述平面中延伸。
2.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括在所述第二互連級(jí)中的雙鑲嵌導(dǎo)電通路，該雙鑲嵌通路從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和所述多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路具有大約等于其寬度的長(zhǎng)度，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路的所述長(zhǎng)度和寬度在由所述第二電介質(zhì)層的所述上表面限定的平面中延伸。
3.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括所述第一互連級(jí)中的附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條，所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面朝所述第一電介質(zhì)層的所述下表面延伸一段距離，所述距離小于所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條和所述第一電介質(zhì)層的所述下表面之間的距離。
4.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括所述第一互連級(jí)中的附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條，所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條從所述第一電介質(zhì)層的所述上表面朝所述第一電介質(zhì)層的所述下表面延伸一段距離，所述距離小于所述第一電介質(zhì)層的所述厚度。
5.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中所述第一電介質(zhì)層包括第一電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層，所述第一電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層的下表面與所述第一電介質(zhì)層的下表面共同延伸，并且所述第二電介質(zhì)層包括第二電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層，第二電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層的下表面與所述第二電介質(zhì)層的所述下表面共同延伸。
6.權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)，其中所述電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層從包括氮化硅和碳化硅的組中選擇出。
7.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括a)所述第一電介質(zhì)層中的螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，b)所述第二電介質(zhì)層中的螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條；或c)第一和第二電介質(zhì)層中的螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
8.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)附加互連級(jí)，每一附加互連級(jí)包括螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，每一螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與它的對(duì)應(yīng)互連級(jí)的上表面共面，并且每一螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與它的對(duì)應(yīng)互連級(jí)的下表面共面，所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁和側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
9.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括a)電容器的第一極板和第二極板，所述電容器的第一極板包括第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述電容器的第二極板包括所述第二電介質(zhì)層中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條；或b)電容器的第一極板和第二極板，所述電容器的第一極板包括第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括位于所述第一和所述第二電介質(zhì)層兩個(gè)中的第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述第一雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊，所述電容器的第二極板包括第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括位于所述第一和所述第二電介質(zhì)層兩個(gè)中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述附加第二雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
10.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括電容器的第一極板和第二極板所述電容器的第一極板包括位于附加電介質(zhì)層中的第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊；以及所述電容器的第二極板包括位于所述附加電介質(zhì)層中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
11.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中所述雙鑲嵌導(dǎo)線和所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路以及所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括從包括銅、鎢、鋁、鋁-銅合金、多晶硅、鉭、氮化鉭、氮化硅鉭、鈦、氮化鈦、氮化硅鈦、鎢、氮化鎢、氮化硅鎢以及其組合的組中選擇出的相同的導(dǎo)體。
12.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)，其中所述電介質(zhì)層從包括二氧化硅、SiCxOyHz和SiLKTM的組中選擇出。
13.一種制備雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法，其包括形成包括第一電介質(zhì)層的第一互連級(jí)，所述第一互連級(jí)包括多個(gè)第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第一鑲嵌導(dǎo)線或雙鑲嵌導(dǎo)線從所述第一電介質(zhì)層的上表面朝所述第一電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述第一電介質(zhì)層的厚度；直接在所述第一電介質(zhì)層上方并與之接觸地形成第二互連級(jí)，所述第二互連級(jí)包括第二電介質(zhì)層，并包括多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線，每一第二雙鑲嵌導(dǎo)線從所述第二電介質(zhì)層的上表面朝所述第二電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述第二電介質(zhì)層的厚度；以及在所述第二互連級(jí)中形成雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和所述多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條具有大于其寬度的長(zhǎng)度，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的長(zhǎng)度和寬度在由所述第二電介質(zhì)層的所述上表面限定的所述平面中延伸。
14.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括在所述第二互連級(jí)中形成雙鑲嵌導(dǎo)電通路，該雙鑲嵌導(dǎo)電通路從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面和所述多個(gè)第一雙鑲嵌導(dǎo)線之一的上表面延伸并與之形成一體，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路具有大約等于其寬度的長(zhǎng)度，所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路的長(zhǎng)度和寬度在由所述第二電介質(zhì)層的所述上表面限定的平面中延伸。
15.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括在所述第一互連級(jí)中形成附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條，所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條從所述多個(gè)第二雙鑲嵌導(dǎo)線之一的下表面朝所述第一電介質(zhì)層的所述下表面延伸一段距離，所述距離小于所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條和所述第一電介質(zhì)層的所述下表面之間的距離。
16.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括在所述第一互連級(jí)中形成附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條，所述附加導(dǎo)電雙鑲嵌通路條從所述第一電介質(zhì)層的所述上表面朝所述第一電介質(zhì)層的所述下表面延伸一段距離，所述距離小于所述第一電介質(zhì)層的所述厚度。
17.權(quán)利要求13的方法，其中所述第一電介質(zhì)層包括第一電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層，所述第一電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層的下表面與所述第一電介質(zhì)層的下表面共同延伸，并且所述電介質(zhì)層包括第二電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層，第二電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層的下表面與所述第二電介質(zhì)層的所述下表面共同延伸。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層從包括氮化硅和碳化硅的組中選擇出。
19.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括a)在所述第一電介質(zhì)層中形成螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，b)在所述第二電介質(zhì)層中形成螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條；或c)在所述第一和第二電介質(zhì)層中形成螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
20.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括形成一個(gè)或多個(gè)附加互連級(jí)，每一互連級(jí)包括螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，每一螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與它的對(duì)應(yīng)互連級(jí)的上表面共面，并且每一螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與它的對(duì)應(yīng)互連級(jí)的下表面共面，所述螺旋形雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁和側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
21.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括a)形成電容器的第一極板和第二極板，所述電容器的第一極板包括第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述電容器的第二極板包括所述第二電介質(zhì)層中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條；或b)形成電容器的第一極板和第二極板，所述電容器的第一極板包括第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括位于所述第一和所述第二電介質(zhì)層兩個(gè)中的第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述第一雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊，所述電容器的第二極板包括第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括位于所述第一和所述第二電介質(zhì)層兩個(gè)中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的上緣與對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的上表面共面，并且所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的下緣與所述對(duì)應(yīng)電介質(zhì)層的下表面共面，并且所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
22.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括形成電容器的第一極板，其包括附加電介質(zhì)層中的第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，并且所述第一附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊；以及形成電容器的第二極板，其包括所述附加電介質(zhì)層中的第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條，并且所述第二附加雙鑲嵌導(dǎo)電通路條的側(cè)壁彼此對(duì)準(zhǔn)，并以電接觸的方式彼此上下堆疊。
23.權(quán)利要求13的方法，其中所述雙鑲嵌導(dǎo)線和所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路以及所述雙鑲嵌導(dǎo)電通路條包括從包括銅、鎢、鋁、鋁-銅合金、多晶硅、鉭、氮化鉭、氮化硅鉭、鈦、氮化鈦、氮化硅鈦、鎢、氮化鎢、氮化硅鎢以及其組合的組中選擇出的相同的導(dǎo)體。
24.權(quán)利要求13的方法，其中所述電介質(zhì)層從包括二氧化硅、SiCxOyHz和SiLKTM的組中選擇出。
25.一種制備雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的方法，其包括(a)提供襯底；(b)在所述電介質(zhì)層的上表面上形成電介質(zhì)層；(c)在所述電介質(zhì)層中形成通路條開口，所述通路條開口具有大于其寬度的長(zhǎng)度，所述通路條開口的所述長(zhǎng)度和寬度在由電介質(zhì)的所述上表面限定的所述平面中延伸，所述通路條開口延伸穿過(guò)所述電介質(zhì)層的整個(gè)厚度；(d)在所述電介質(zhì)層中蝕刻第一溝槽，所述第一溝槽與所述通路條開口對(duì)準(zhǔn)，所述第一溝槽從所述電介質(zhì)層的所述上表面朝所述電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述電介質(zhì)層的厚度；(e)對(duì)所述電介質(zhì)層的上表面涂覆防反射涂層，所述防反射涂層填充所述通路條開口；(f)對(duì)所述防反射涂層的上表面施加掩模層；(g)從所述通道條開口蝕刻所述防反射涂層，并在所述通道條開口之上的所述電介質(zhì)層中形成第一溝槽，所述第一溝槽從所述電介質(zhì)層的所述上表面朝所述電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述電介質(zhì)層的厚度；(h)去除所述掩模層和任何剩余的防反射涂層；以及(i)以導(dǎo)體填充所述第一溝槽和所述通道條開口。
26.權(quán)利要求25的方法，步驟(c)進(jìn)一步包括形成通道開口，所述通道開口具有大約等于其寬度的長(zhǎng)度，所述通路開口的所述長(zhǎng)度和寬度在由電介質(zhì)層的所述上表面限定的平面中延伸，所述通路開口延伸穿過(guò)所述電介質(zhì)層的整個(gè)厚度；步驟(d)進(jìn)一步包括蝕刻第二溝槽，所述第二溝槽與所述通路條開口對(duì)準(zhǔn)，所述第二溝槽從所述電介質(zhì)層的所述上表面朝所述電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述電介質(zhì)層的厚度；步驟(e)進(jìn)一步包括以所述防反射涂層填充所述通路開口；步驟(g)進(jìn)一步包括從所述通道條開口蝕刻所述防反射涂層，并在所述通道條開口之上的所述電介質(zhì)層中形成第二溝槽，所述第二溝槽從所述電介質(zhì)層的所述上表面朝所述電介質(zhì)層的下表面延伸一段距離，所述距離小于所述電介質(zhì)層的厚度；以及步驟(i)進(jìn)一步包括以所述導(dǎo)體填充所述第二溝槽和所述通道條開口。
27.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括在所述襯底的上表面與所述電介質(zhì)層的下表面之間形成電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層，該電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層與所述電介質(zhì)層的下表面接觸；以及在步驟(g)中蝕刻所述通道開口和所述通道條開口，穿過(guò)所述電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層。
28.權(quán)利要求27的方法，其中所述電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層從包括氮化硅和碳化硅的組中選擇出。
29.權(quán)利要求25的方法，進(jìn)一步包括在步驟(c)中在所述電介質(zhì)層中蝕刻附加通道條開口；以步驟(e)中以所述防反射涂層填充所述附加通道條開口；在步驟(g)中不穿過(guò)所述電介質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘層蝕刻所述第三溝槽；以及在步驟(i)中以所述導(dǎo)體填充所述附加通道條開口。
30.權(quán)利要求25的方法，其中所述導(dǎo)體從包括銅、鎢、鋁、鋁-銅合金、多晶硅、鉭、氮化鉭、氮化硅鉭、鈦、氮化鈦、氮化硅鈦、鎢、氮化鎢、氮化硅鎢以及其組合的組中選擇出。
31.權(quán)利要求25的方法，其中所述防反射涂層具有大約400nm至大約800nm之間的厚度。
32.權(quán)利要求25的方法，其中所述電介質(zhì)材料從包括二氧化硅、SiCxOyHz和SiLKTM的組中選擇出。
全文摘要
一種結(jié)構(gòu)和制備雙鑲嵌互連結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)層中的雙鑲嵌布線，雙鑲嵌布線以一個(gè)距離延伸進(jìn)入電介質(zhì)層，該距離小于電介質(zhì)層的厚度，并且雙鑲嵌通道條從雙鑲嵌布線的下表面延伸至電介質(zhì)層的下表面并與之形成一體。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1722424SQ20051005629
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者托馬斯·L.·麥克德維特, 安東尼·K.·斯坦博 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司