集成電路連接器存取區(qū)域及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成電路連接器存取區(qū)域及其制造方法。集成電路裝置的連接器存取區(qū)域包括一組朝一第一方向延伸的平行導(dǎo)體以及多個(gè)層間連接器。這些導(dǎo)體包括一組位于不同導(dǎo)體上的導(dǎo)電接觸區(qū)域，這些導(dǎo)電接觸區(qū)域定義一接觸平面，導(dǎo)體延伸在接觸平面下方。一組接觸區(qū)域定義一條與第一方向夾出一斜角(例如小于45°或5°至27°)的線。層間連接器是與接觸區(qū)域電性接觸，并延伸在接觸平面上方。至少某些層間連接器伏在鄰接于接觸區(qū)域的導(dǎo)電體上面，但與鄰接于接觸區(qū)域的導(dǎo)電體電性地隔離，層間連接器是與接觸區(qū)域電性接觸。此組平行導(dǎo)體可包括一組導(dǎo)電層，其中接觸平面大致垂直于導(dǎo)電層。
【專利說(shuō)明】集成電路連接器存取區(qū)域及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于光刻技術(shù)與光刻掩模技術(shù)，尤其是一種集成電路裝置的連接器存取區(qū)域及一種與一集成電路裝置一起使用的方法，該方法用以建立多個(gè)與該組平行導(dǎo)體電性接觸的層間連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路的尺寸持續(xù)變得更小，以便配合一既定面積中的更多電路。多層集成電路已經(jīng)使在一組平行導(dǎo)電層中的導(dǎo)電層的寬度，以及分離導(dǎo)電層的介電層的寬度縮小。然而，關(guān)于層間連接器(包括接觸個(gè)別的導(dǎo)電層的插塞及通道)的側(cè)向尺寸或直徑常常是足夠大的，以能使單一層間連接器接觸兩個(gè)鄰近的導(dǎo)電層的可能性已經(jīng)變成一項(xiàng)問(wèn)題。雖然已因應(yīng)于此關(guān)鍵所在來(lái)設(shè)計(jì)各種機(jī)構(gòu)，但是沒(méi)有一種對(duì)于所有情況而言都是理想的。舉例而言，請(qǐng)參見(jiàn)下述共同審理中的美國(guó)專利申請(qǐng)案號(hào):13/049，303，其申請(qǐng)日為2011年3月16日，名稱為「供具有疊層接觸層的IC裝置用的減少的掩模數(shù)目」；及13/114,931，申請(qǐng)日為2011年5月24日，名稱為「多層連接構(gòu)造及其制造方法」。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]關(guān)于于下所討論的各種例子，如果一個(gè)與一導(dǎo)電層的一特定接觸區(qū)域接觸的層間連接器的尺寸及/或位置被設(shè)計(jì)成使其伏在一鄰近導(dǎo)電層的一部分上面，則不存在有傷害，因?yàn)槟遣糠值泥徑鼘?dǎo)電層并不會(huì)導(dǎo)電。
[0004]一種集成電路裝置的連接器存取區(qū)域，包括一組平行導(dǎo)體及層間連接器。此組平行導(dǎo)體朝一第一方向延伸。導(dǎo)體包括一組位于不同導(dǎo)體上的導(dǎo)電接觸區(qū)域。接觸區(qū)域定義一接觸平面，并使導(dǎo)體延伸在接觸平面下方。一組接觸區(qū)域定義一條與第一方向夾出一斜角的線。層間連接器是與接觸區(qū)域電性接觸，并延伸在接觸平面上方。至少某些層間連接器伏在鄰接于接觸區(qū)域的導(dǎo)電體上面，但與鄰接于接觸區(qū)域的導(dǎo)電體電性地隔離，層間連接器是與這些接觸區(qū)域電性接觸。
[0005]在連接器存取區(qū)域的某些例子中，此組平行導(dǎo)體包括一組導(dǎo)電層，而接觸平面大致垂直于導(dǎo)電層。在某些例子中，導(dǎo)電層具有大致與接觸平面對(duì)準(zhǔn)的上部邊緣，且一電性絕緣材料覆蓋除了接觸區(qū)域以外的該些上部邊緣。在某些例子中，導(dǎo)電層具有階梯狀的上部邊緣，階梯狀的上部邊緣包括接觸區(qū)域及在接觸平面下方的隔開的凹槽區(qū)域，而電性絕緣材料覆蓋凹槽區(qū)域。在某些例子中，斜角小于45°，且可以是5°至27°。在某些例子中，接觸區(qū)域沿著第一方向的長(zhǎng)度比沿著一垂直于第一方向及平行于接觸平面的橫向的長(zhǎng)度來(lái)得長(zhǎng)。
[0006]一種與一集成電路裝置一起使用的方法，該方法用以于構(gòu)建與導(dǎo)體電性接觸的層間連接器，集成電路裝置包括一連接器存取區(qū)域，而連接器存取區(qū)域包括朝一第一方向延伸的一組平行導(dǎo)體。導(dǎo)電接觸區(qū)域被形成于不同的導(dǎo)體上，接觸區(qū)域定義一接觸平面，導(dǎo)體延伸在接觸平面下方。此形成步驟包括:沿著一條與第一方向夾出一斜角的線來(lái)為此組接觸區(qū)域定方位。層間連接器是被構(gòu)建成與接觸區(qū)域電性接觸，層間連接器延伸在接觸平面上方。至少某些層間連接器伏在鄰接于接觸區(qū)域的導(dǎo)電體上面，層間連接器是與這些接觸區(qū)域電性接觸；然而，這種覆蓋的層間連接器是與鄰近的導(dǎo)電體電性地隔離。
[0007]在某些例子中，此形成步驟包括沿著此線遮蔽連接器存取區(qū)域的一部分，并刻蝕未被遮蔽的導(dǎo)體的那些部分。在某些例子中，此形成步驟包括沿著此線遮蔽連接器存取區(qū)域的一部分，并氧化未被遮蔽的導(dǎo)體的那些部分。在某些例子中，此形成步驟包括沿著一條與第一方向夾出小于45°的斜角的線來(lái)為此組接觸區(qū)域定方位，而于其他例子中，此形成步驟包括沿著一條與第一方向夾出5°至27°的斜角的線來(lái)為此組接觸區(qū)域定方位。在某些例子中，此形成步驟是被實(shí)現(xiàn)以構(gòu)建接觸區(qū)域，其沿著第一方向比沿著一垂直于第一方向的長(zhǎng)度及平行于接觸平面的橫向的長(zhǎng)度來(lái)得長(zhǎng)。
[0008]在其他例子中，此形成步驟更包括:沉積一第一介電層于連接器存取區(qū)域上方以覆蓋接觸平面；沉積一第二介電層于第一介電層上；建立一第一組溝道，其完全地通過(guò)第二介電層及部分地通過(guò)第一介電層，以能使第一組溝道具有在接觸平面上方的隔開的底部，第一組溝道沿著一橫貫于第一方向的第二方向被定方位；以及以與第一組溝道相交并露出該些接觸區(qū)域的方式，沿著此線建立一第二中斷溝道于第一介電層中，而沒(méi)有通過(guò)第二介電層。第二介電層沉積步驟可能使用一種建立硬性掩模作為第二介電層的材料被實(shí)現(xiàn)。
[0009]通過(guò)檢閱以下圖式、詳細(xì)說(shuō)明及權(quán)利要求范圍，可以理解本發(fā)明的其他實(shí)施樣態(tài)及優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為顯示層間連接器如何由于層間連接器的側(cè)向尺寸或誤置或兩者而可能電連接至鄰近的導(dǎo)電層的已知技術(shù)集成電路(IC)裝置的一部分的簡(jiǎn)化三維圖。
[0011]圖2為類似于圖1的視圖，其顯示提供一條線的導(dǎo)電接觸區(qū)域的概念，此條線的接觸區(qū)域定義一接觸平面，于接觸平面的其余導(dǎo)電層不具有導(dǎo)電性。
[0012]圖3顯示圖2的構(gòu)造，其中一連串的層間連接器是從接觸區(qū)域延伸并大致垂直于接觸平面被定方位。
[0013]圖4顯示圖2的構(gòu)造，其中層間連接器是被配置以接觸接觸區(qū)域并大致平行于接觸平面延伸。
[0014]圖5至圖8A顯示用以建立與導(dǎo)電層接觸的層間連接器的第一方法。
[0015]圖5顯示具有光刻膠掩模的IC裝置的連接器存取區(qū)域，光刻膠掩模沿著一條與導(dǎo)電層的方向夾出一銳角而被定方位的線而形成于連接器存取區(qū)域的上表面上。
[0016]圖5A為沿著圖5的線5A-5A的簡(jiǎn)化剖面圖，其顯示掩模如何于那個(gè)位置沿著掩模伏在單一層間連接器上面。
[0017]圖6顯示在刻蝕未被掩模覆蓋的導(dǎo)電層的部分以建立溝道之后的圖5A的構(gòu)造。
[0018]圖6A為在移除掩模之后的圖6的構(gòu)造的三維視圖，其顯示在溝道之內(nèi)的導(dǎo)電層的延伸部。
[0019]圖7顯示在一種填滿溝道并覆蓋被刻蝕構(gòu)造的上表面的刻蝕停止材料的沉積之后的圖6A的構(gòu)造。[0020]圖7A、圖7B、圖7C及圖8A顯示應(yīng)用至圖7的構(gòu)造以建立圖8及圖8A的構(gòu)造的額外沉積、圖案化及刻蝕步驟，其中層間連接器經(jīng)由導(dǎo)電層的延伸部電連接至選擇的導(dǎo)電層。
[0021]圖9A至圖11顯示圖5至圖8A的例子的替代方案。
[0022]圖9A、圖 9B、圖 9C、圖 9D、圖 9E、圖 9F、圖 9G、圖 9H、圖 91、圖 9J、圖 9K、圖 9L、圖
9M、圖9N、圖9P、圖9Q、圖9R、圖9S、圖9T、圖9U及圖9V顯示一順序的步驟，其中圖5的光刻膠掩模材料是被一介電掩模材料置換，伴隨著氧化所產(chǎn)生的構(gòu)造。因此露出的導(dǎo)電層的上部氧化并變成導(dǎo)電的，從而有效地降低它們的高度，如圖9L所示。然后，形成與導(dǎo)電層的延伸部接觸的層間導(dǎo)體。
[0023]圖1OA至圖11顯示由圖9A至圖9V的步驟所產(chǎn)生的構(gòu)造。
[0024]圖12至圖22顯示用以建立與導(dǎo)電層接觸的層間連接器的另一種方法。
[0025]圖12顯示在沉積一個(gè)包括一下介電層及一上硬性掩模層的隔離層之后，圖5的IC裝置的連接器存取區(qū)域，但沒(méi)有光刻膠圖案化的掩模。
[0026]圖13為在建立一圖案化的光刻膠層于硬性掩模層上之后的圖12的構(gòu)造的俯視平面圖，其中硬性掩模層定義一連串垂直于導(dǎo)電層的方向被定方位的第一間隙。
[0027]圖13A為在刻蝕圖13的構(gòu)造以于圖案化的光刻膠層中的于第一間隙構(gòu)建溝道之后的沿著圖13的線13A-13A的剖面圖，這些溝道經(jīng)由硬性掩模層及經(jīng)由介電層分開。
[0028]圖13B為沿著圖13的線13B-13B的剖面圖。
[0029]圖14為在移除圖案`化的光刻膠層之后的圖13A及圖13B的構(gòu)造的三維視圖。
[0030]圖15及圖15A為圖14的構(gòu)造的三維及俯視平面圖，其顯示位于定義一第二間隙的硬性掩模層上的一第二圖案化的光刻膠層。如于圖5所示，第二間隙是被定方位成與導(dǎo)電層的方向夾出一銳角，從而越過(guò)一些第一間隙。
[0031]圖15B及圖15C為沿著圖15A的線15B-15B及15C-15C的剖面圖。
[0032]圖16A及圖16B為在刻蝕由第二間隙(由第二圖案化的光刻膠層所定義)露出的介電材料之后，沿著圖16的線16A-16A及16B-16B的剖面圖，藉以暴露出導(dǎo)電層的上端的部分。
[0033]圖17及圖17A為顯示位于一導(dǎo)電層的上端的一接觸區(qū)域的一例子的形狀的放大局部俯視平面圖。
[0034]圖18、圖18A及圖18B為在移除第二圖案化的光刻膠層且使一導(dǎo)電材料沉積至此構(gòu)造上之后的一俯視平面圖及兩個(gè)剖面圖，剖面圖是沿著線18A-18A及18B-18B剖出。
[0035]圖19A及圖19B顯示在移除導(dǎo)電材料向下至硬性掩模層以后的圖18A及圖18B的構(gòu)造。
[0036]圖20顯示在一種可選擇的化學(xué)機(jī)械拋光步驟以移除硬性掩模層之后的圖19A圖的構(gòu)造。
[0037]圖21為圖20的構(gòu)造的三維視圖，但是圍繞導(dǎo)電層的延伸部及分離層間連接器的層間介電材料是被移開以顯示細(xì)節(jié)。
[0038]圖22顯示圖21的構(gòu)造，但是移開層間導(dǎo)體以顯示導(dǎo)電層的延伸部的位置及方位。
[0039]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0040]X-X:線
[0041]5A-5A:線[0042]9T-9T:線
[0043]13A-13A:線
[0044]13B-13B:線
[0045]15B-15B、15C-15C:線
[0046]10:連接器存取區(qū)域
[0047]11:集成電路(IC)裝置
[0048]12:導(dǎo)電層
[0049]13:襯底
[0050]14:介電層
[0051]16:上表面
[0052]18:層間連接器/層間導(dǎo)體
[0053]20:寬度
[0054]22:寬度
[0055]24:組
[0056]26:接觸區(qū)域
[0057]28:線
[0058]30:接觸平面
[0059]32:上表面
[0060]34:第一方向/第一維度
[0061]36:角度/銳角/斜角
[0062]38、38A:掩模
[0063]39:介電掩模
[0064]40:溝道
[0065]42:延伸部
[0066]43:刻蝕停止材料
[0067]44:介電層
[0068]45:掩模
[0069]45:光刻膠掩模
[0070]46:介電掩模材料
[0071]50:上部/部分
[0072]52:鼓起部
[0073]53:刻蝕阻擋層
[0074]54:介電層
[0075]55:掩模
[0076]56:條
[0077]58:隔離層
[0078]60:介電層
[0079]62:硬性掩模層
[0080]64:光刻膠層[0081]66:第一間隙
[0082]68:第一溝道
[0083]70:光刻膠層
[0084]72:第二間隙
[0085]74:中斷溝道
[0086]76:開口部
[0087]78:上端
[0088]80:寬度
[0089]82:寬度
[0090]84:寬度
[0091]86:導(dǎo)電材料
【具體實(shí)施方式】
[0092]以下說(shuō)明一般將參考特定構(gòu)造實(shí)施例及方法。吾人應(yīng)理解到，沒(méi)有意圖將本發(fā)明限制于詳細(xì)揭露的實(shí)施例及方法，但本發(fā)明可能通過(guò)使用其他特征、元件、方法以及實(shí)施例而實(shí)行。較佳實(shí)施例是用以說(shuō)明本發(fā)明，而非限制其由權(quán)利要求范圍所定義的范疇。熟習(xí)本項(xiàng)技藝者將意識(shí)到針對(duì)以下的說(shuō)明的各種等效變化。各種實(shí)施例中的相同的元件通常參考表不具有相同的參考數(shù)字。
[0093]圖1為普遍已知的集成電路(IC)裝置11的一連接器存取區(qū)域10的簡(jiǎn)化三維圖，其包括一襯底13及一組被襯底上的介電層14隔開的平行導(dǎo)電層12。導(dǎo)電層12與介電層14延伸至IC裝置11的連接器存取區(qū)域10的一上表面16。又顯示的是于上表面16接觸導(dǎo)電層12的層間連接器18。雖然導(dǎo)電層12的寬度20與介電層14的寬度22已持續(xù)為了更大的密度被縮小，但為了各種理由，層間連接器的側(cè)向尺寸(包括通道(via)及插塞(plug))尚未被縮小至相同程度。因?yàn)橄噍^于導(dǎo)電層12的寬度20與介電層14的寬度22而言,層間連接器18的側(cè)向尺寸相當(dāng)大，或由于層間連接器18的誤置，以及有時(shí)為了兩個(gè)理由，層間連接器18可能不當(dāng)?shù)仉娺B接至鄰近的導(dǎo)電層12。以下所討論的各種例子處理這個(gè)問(wèn)題。
[0094]圖2至圖4為顯示本發(fā)明的基本概念的例子。
[0095]圖2為類似于圖1的視圖，其顯示在沿著一線28延伸的不同導(dǎo)電層12上提供一組24的導(dǎo)電接觸區(qū)域26的概念。導(dǎo)電層12于連接器存取區(qū)域10的上表面16具有上表面32。此組24的接觸區(qū)域26定義沿著上表面16的一接觸平面30。接觸平面30是被定方位成大致垂直于導(dǎo)電層12。除了接觸區(qū)域26以外，其余的位于接觸平面30的導(dǎo)電層12的上表面32是被制成不導(dǎo)電的。位于上表面32的導(dǎo)電層12朝一第一方向34延伸。線28橫向延伸至第一方向34,最好是以一斜角36延伸至第一維度34,最好是以小于45°的斜角，而更好是以在0.1°與45°之間的斜角，且甚至更好是以5°至27°的斜角36延伸至第一維度34。適當(dāng)?shù)慕嵌?6將大幅地受垂直于一第一方向34所測(cè)量的導(dǎo)電層12的節(jié)距以及平行于第一方向34所測(cè)量的層間導(dǎo)體18的節(jié)距的影響。供層間連接器18用的典型材料包括摻雜的S1、TiN、W、TaN、T1、Ta以及其他。供介電層14用的典型材料包括Si02、SiN、HfOx, AlO以及其他高k材料。供導(dǎo)電層12用的典型材料包括Cu、W、Al、大量摻雜的多晶娃以及其他。[0096]圖3顯示具有電連接至接觸區(qū)域26且從接觸區(qū)域26大致垂直地延伸以及大致垂直于接觸平面30延伸的一連串的層間連接器18的圖2的構(gòu)造。接觸區(qū)域26的限制尺寸與線28于角度36下的方向?qū)е陆佑|區(qū)域26彼此側(cè)向地偏移。因此，如果與一特定接觸區(qū)域26接觸的一層間連接器18是按尺寸被制成及/或安置，以使其伏在一鄰近導(dǎo)電層12的上表面32的一部分上面，則全體平安無(wú)事，其乃因?yàn)槌私佑|區(qū)域26以外，上表面32是不導(dǎo)電的。
[0097]圖4顯示圖2的構(gòu)造，于其中層間連接器18是被配置以接觸接觸區(qū)域26并大致垂直于第一方向34及平行于接觸平面30延伸。再者，憑借接觸區(qū)域26的限制尺寸、層間連接器18的限制寬度，以及角度36的選擇用以維持接觸區(qū)域彼此側(cè)向地偏移，每個(gè)層間連接器18只與期望數(shù)目的導(dǎo)電層12電性接觸，于此例子中為一個(gè)。
[0098]圖5至圖8顯示用以建立與導(dǎo)電層12接觸的層間連接器18的第一方法。
[0099]圖5顯示具有一光刻膠圖案化的掩模38的IC裝置11的連接器存取區(qū)域10，光刻膠圖案化的掩模38沿著一條與導(dǎo)電層12的上表面32的方向34夾出一銳角36而被定方位的線28而形成于連接器存取區(qū)域10的上表面16上。掩模38伏在對(duì)應(yīng)于圖2至圖4的接觸區(qū)域26的導(dǎo)電層12的上表面32的部分上面。圖5A為沿著圖5的線5A-5A的簡(jiǎn)化(縮小規(guī)模)剖面圖，其顯示掩模38如何于那個(gè)位置沿著掩模伏在單一導(dǎo)電層12上面。
[0100]圖6顯示在刻蝕未被掩模38覆蓋的導(dǎo)電層12的部分之后，但在移除掩模之前的圖5A的構(gòu)造。未被掩模38覆蓋的導(dǎo)電層12的那些部分的刻蝕導(dǎo)致這樣的部分被至于凹處在接觸平面30下方以建立溝道40。圖6A為在移除掩模38之后的圖6的構(gòu)造的三維視圖?？煽吹降氖怯谂c接觸平面30對(duì)準(zhǔn)的上端，通過(guò)溝道40并具有一大致平行四邊形的接觸區(qū)域26的導(dǎo)電層12的延伸部42。接觸區(qū)域26在第一方向34中具有比它們的寬度長(zhǎng)的長(zhǎng)度，它們的寬度是朝垂直于它們的長(zhǎng)度的橫向被測(cè)量。接觸區(qū)域26將不會(huì)是真正的正多角形，但由于制造變化性及限制，譬如一般將具有圓角及并非完全直直的側(cè)邊。
[0101]圖7 (沿著圖6A的線X-X)顯示在一刻蝕停止材料43 (例如氮化硅SiN)的沉積，填滿溝道40并覆蓋連接器存取區(qū)域10的上表面16之后的圖6A的構(gòu)造。圖7A(沿著圖6A的線X-X)以及圖7B(沿著圖6A的線Y-Y)顯示在一介電層44沉積在刻蝕停止材料43的頂端上以及一圖案化的光刻膠掩模45沉積在介電層44的頂端上之后的圖7的構(gòu)造。接著，未被光刻膠掩模45覆蓋的介電層44的部分是被刻蝕以建立圖7C的構(gòu)造，其類似圖7A是沿著圖6A的線X-X。其次，圖案化的光刻膠掩模45是被移除，而例如Cu、W、Al、大量摻雜的多晶硅以及其他的導(dǎo)電體是接著被沉積在圖7C的構(gòu)造上，以填滿在未被介電層44覆蓋的空間中，接著化學(xué)機(jī)械處理以建立圖8所顯示的層間導(dǎo)體18。圖8A為對(duì)應(yīng)于沿著圖6A的線X-X的視圖的圖8的構(gòu)造的一部分的剖面圖，其是通過(guò)一層間導(dǎo)體18。
[0102]圖9A至圖11顯示圖5至圖8A的例子的替代方案。
[0103]于此例子中，繼續(xù)以下工藝。圖9A及圖9B為圖5所顯示的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的上平面及剖面圖，但不具有圖案化的掩模38。圖9B的剖面圖對(duì)應(yīng)至沿著圖5的線5A-5A的視圖，其是通過(guò)如圖2所示的接觸區(qū)域26。圖9C及圖9D為在介電掩模材料46 (例如氮化硅)的沉積之后，對(duì)應(yīng)于圖9A及圖9B的視圖。然后，光刻膠圖案化的掩模38被形成于介電掩模材料46上，如圖9E及圖9F的上平面及剖面圖所示。接著修整光刻膠圖案化的掩模38以建立修整的光刻膠圖案化的掩模38A，如圖9G及圖9H的平面及剖面圖所示。然后，未被掩模38A覆蓋的介電掩模材料46是被刻蝕，且掩模38A是被移除，藉以導(dǎo)致介電掩模39的創(chuàng)造，如圖91及圖9J所示。接著使圖91及圖9J的構(gòu)造氧化，其結(jié)果被顯示于圖9K及圖9L中。氧化步驟導(dǎo)致露出的導(dǎo)電層12的上部50氧化并變成不導(dǎo)電的。如圖9L所示，這種氧化有效地減少導(dǎo)電層12的高度，除了導(dǎo)電層12的延伸部42是被圖案化的介電掩模39所覆蓋以外。氧化工藝亦建立伏在導(dǎo)電層12的部分50上的氧化物材料的鼓起部52。
[0104]介電掩模39是被移除，且露出表面是通過(guò)使用化學(xué)機(jī)械拋光法而完成，用以建立圖9M、圖9N及圖9P所顯示的構(gòu)造。接著使一刻蝕阻擋層53 ( 一般為氮化硅)沉積在圖9M及圖9N的構(gòu)造上，然后使一介電層54(—般為SiO2)沉積在刻蝕阻擋層53上。這被顯示于圖9Q及圖9R的平面及剖面圖中。圖9S顯示形成于刻蝕阻擋層53上的一光刻膠圖案化的掩模55的側(cè)向延伸條，其中介電層54的側(cè)向延伸條暴露出側(cè)向延伸間隙。圖9T顯示沿著圖9S的線9T-9T的剖面圖。在圖9S的光刻膠圖案化的掩模55的側(cè)向延伸段之間的露出的介電層54與下層的刻蝕阻擋層53接著被向下刻蝕到達(dá)導(dǎo)電層12的延伸部42，如圖9U與圖9V所示。這導(dǎo)致介電材料的側(cè)向延伸的隔開的條56。如從圖11顯而易見(jiàn)的，條56包括介電層54及刻蝕阻擋層53兩者的條。然后，圖9U及圖9V的構(gòu)造具有沉積在條56之間的區(qū)域中的導(dǎo)電材料，接著化學(xué)機(jī)械拋光法，用以建立在條56之間的層間連接器18。這是顯示于圖10A、圖1OB及圖11中。
[0105]圖12至圖22顯示用以建立與導(dǎo)電層接觸的層間連接器的另一種方法。
[0106]圖12顯示在創(chuàng)造一個(gè)在連接器存取區(qū)域10上面的隔離層58之后的圖5的IC裝置11的連接器存取區(qū)域10。隔離層58包括在上表面16上面的一介電層60。一硬性掩模層62被形成在介電層60上面。供硬性掩模層62用的典型材料包括SiN、SiON, BN以及其他。
[0107]圖13為在建立在硬性掩模層62上的圖案化的光刻膠層64之后的圖12的構(gòu)造的俯視平面圖。圖案化的光刻膠層64定義垂直于導(dǎo)電層12的方向(其是垂直于第一方向34)被定方位的一連串的第一間隙66。
[0108]圖13A為在刻蝕圖13的構(gòu)造以于圖案化的光刻膠層64中的第一間隙66建立第一溝道68之后，沿著圖13的線13A-13A的剖面圖。第一溝道68通過(guò)硬性掩模層62并經(jīng)由下層的介電層60分開。圖13B為沿著圖13的線13B-13B的圖13A的構(gòu)造的剖面圖。圖14為在移除圖案化的光刻膠層64之后的圖13A及圖13B的構(gòu)造的三維視圖。
[0109]圖15及圖15A為圖14的構(gòu)造的三維視圖及縮小尺寸俯視平面圖，其顯示在硬性掩模層62上的一第二圖案化的光刻膠層70。光刻膠層70具有一第二間隙72，其的位置及方向?qū)⒍x線28的方向及位置。如在圖5中所示，第二間隙是以與導(dǎo)電層12的方向34夾出一銳角36而被定方位，從而越過(guò)隔離層58中的一些第一溝道68。圖15B及圖15C為沿著圖15A的線15B-15B及15C-15C的剖面圖。
[0110]圖16為對(duì)應(yīng)于圖15A的俯視平面圖，而圖16A及圖16B為在刻蝕介電層60的介電材料的那些部分之后，對(duì)應(yīng)于圖15B及圖15C的剖面圖。然而，不像用以建立第一溝道68的刻蝕步驟，因第二圖案化的光刻膠層70的第二間隙72而露出的硬性掩模層62的那些部分并未在此步驟中被刻蝕。這樣做就會(huì)在介電層60中建立一第二中斷溝道74。第二中斷溝道74沿著導(dǎo)電層露出位于不同位置的導(dǎo)電層12的上端78的段，從而建立接觸區(qū)域26。第一溝道68與第二中斷溝道74的組合構(gòu)建從硬性掩模層62延伸向下至接觸區(qū)域26的開口部 76。
[0111]圖17及圖17A為顯示位于一導(dǎo)電層的上端的一接觸區(qū)域26的一例子的大致長(zhǎng)方形形狀的放大視圖。接觸區(qū)域26主要由導(dǎo)電層12的寬度80與第一溝道68的寬度82所定義。寬度82定義接觸區(qū)域26的長(zhǎng)度，而寬度80定義接觸區(qū)域的寬度。此外，由寬度80、82所定義的基本長(zhǎng)方形形狀，是被沿著線28延伸的第二中斷溝道74的寬度84所修正。圖17的接觸區(qū)域26的特定形狀取決于一些因素，包括角度36、寬度80、82以及第二間隙72的寬度。如上參考圖6所述，接觸區(qū)域26 —般將具有圓角及側(cè)邊，而由于制造變化性及限制，其并非完全直直的。
[0112]圖18、圖18A及圖18B為在移除第二圖案化的光刻膠層70且使一導(dǎo)電材料86(例如Cu、W、Al或大量摻雜的多晶硅)沉積至此構(gòu)造上之后的俯視平面圖以及沿著線18A-18A及18B-18B的兩個(gè)剖面圖。這樣做就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電材料86覆蓋硬性掩模層62并填滿開口部76。依此方式，導(dǎo)電材料86被電連接至導(dǎo)電層12的接觸區(qū)域26。
[0113]圖19A及圖19B為類似于圖18A及圖18B的視圖，并顯示在移除導(dǎo)電材料86向下至硬性掩模層62以構(gòu)建導(dǎo)電層12的延伸部42及電連接至延伸部42的層間連接器18以后的圖18至圖18B的構(gòu)造。這一般是由化學(xué)機(jī)械拋光法所達(dá)成。圖20顯示在一可選擇的化學(xué)機(jī)械拋光法步驟以移除硬性掩模層62以后的圖19A及圖19B的構(gòu)造。
[0114]圖21為圖20的構(gòu)造的三維視圖，但是圍繞延伸部42且在層間連接器18之間的層間介電材料被移除以顯示細(xì)節(jié)。圖22顯示圖21的構(gòu)造，再者不但層間介電材料被移除，而且移除層間連接器18以顯示沿著線28延伸的延伸部42。
[0115]雖然本發(fā)明是參考上述較佳實(shí)施例及例子而揭露，但吾人應(yīng)理解到這些例子是意圖被解釋成例示意義而非限制意義。吾人考慮到熟習(xí)本項(xiàng)技藝者將輕易思及修改及組合，修改及組合將在本發(fā)明的精神及隨附權(quán)利要求范圍的范疇之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路裝置的連接器存取區(qū)域，包括: 一組平行導(dǎo)體，朝一第一方向延伸； 該組平行導(dǎo)體包括一組位于不同導(dǎo)體上的導(dǎo)電接觸區(qū)域，該組導(dǎo)電接觸區(qū)域定義一接觸平面，該組平行導(dǎo)體延伸在該接觸平面下方； 該組導(dǎo)電接觸區(qū)域定義一條與該第一方向夾出一斜角的線； 多個(gè)層間連接器，與該組導(dǎo)電接觸區(qū)域電性接觸，該多個(gè)層間連接器延伸在該接觸平面上方； 該多個(gè)層間連接器的至少某些伏(overlying)在鄰接于該組導(dǎo)電接觸區(qū)域的該組平行導(dǎo)體上，但與鄰接于該組導(dǎo)電接觸區(qū)域的該組平行導(dǎo)體電性地隔離，該多個(gè)層間連接器是與該組導(dǎo)電接觸區(qū)域電性接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該組平行導(dǎo)體包括一組導(dǎo)電層，而該接觸平面垂直于該組導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器存取區(qū)域，其中: 該組導(dǎo)電層具有多個(gè)與該接觸平面對(duì)準(zhǔn)的上部邊緣；且 一電性絕緣材料覆蓋除了該組導(dǎo)電接觸區(qū)域以外的該多個(gè)上部邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器存取區(qū)域，其中: 該組導(dǎo)電層具有多個(gè)階梯狀的上部邊緣，該多個(gè)階梯狀的上部邊緣包括該組導(dǎo)電接觸區(qū)域及多個(gè)在該接觸平面下方的隔開的凹槽區(qū)域；及· 一電性絕緣材料覆蓋該多個(gè)凹槽區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該斜角小于45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該斜角為5°至27°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該多個(gè)層間連接器的至少某些是被配置成垂直于該接觸平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該多個(gè)層間連接器的該至少某些是被配置成平行于該接觸平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該組導(dǎo)電接觸區(qū)域在沿著該第一方向的長(zhǎng)度比沿著一個(gè)垂直于該第一方向及平行于該接觸平面的橫向的長(zhǎng)度來(lái)得長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器存取區(qū)域，其中該組導(dǎo)電接觸區(qū)域具有平行四邊形形狀。
11.一種與一集成電路裝置一起使用的方法，該集成電路裝置包括一連接器存取區(qū)域，而該連接器存取區(qū)域包括朝一第一方向延伸的一組平行導(dǎo)體，該方法用以建立多個(gè)與該組平行導(dǎo)體電性接觸的層間連接器，該方法包括: 形成一組導(dǎo)電接觸區(qū)域于該組平行導(dǎo)體的不同導(dǎo)體上，該組導(dǎo)電接觸區(qū)域定義一接觸平面，該組平行導(dǎo)體延伸在該接觸平面下方； 該形成步驟包括沿著一條與該第一方向夾出一斜角的線來(lái)為該組導(dǎo)電接觸區(qū)域定方位； 建立多個(gè)與該組導(dǎo)電接觸區(qū)域電性接觸的層間連接器，該多個(gè)層間連接器延伸在該接觸平面上方； 該多個(gè)層間連接器的至少某些伏在鄰接于該組導(dǎo)電接觸區(qū)域的多個(gè)導(dǎo)體上面，該多個(gè)層間連接器是與該組導(dǎo)電接觸區(qū)域電性接觸，然而，該多個(gè)層間連接器的該至少某些與該多個(gè)鄰近的導(dǎo)體亦電性地隔離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟更包括: 沿著該線遮蔽該連接器存取區(qū)域的一部分；及 刻蝕未被遮蔽的該組平行導(dǎo)體的那些部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟更包括: 沿著該線遮蔽該連接器存取區(qū)域的一部分；及 氧化未被遮蔽的該組平行導(dǎo)體的那些部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟包括沿著一條與該第一方向夾出一個(gè)小于45°的斜角的線來(lái)為該組接觸區(qū)域定方位。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟包括沿著一條與該第一方向夾出一個(gè)5。至27°的斜角的線來(lái)為該組接觸區(qū)域定方位。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟是被實(shí)現(xiàn)以構(gòu)建多個(gè)具有平行四邊形形狀的導(dǎo)電接觸區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟是被實(shí)現(xiàn)以構(gòu)建多個(gè)接觸區(qū)域，其沿著該第一方向的長(zhǎng)度比沿著一個(gè)垂直于該第一方向及平行于該接觸平面的橫向的長(zhǎng)度來(lái)得長(zhǎng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該形成步驟更包括: 沉積一第一介電層在該連接器存取區(qū)域上面以覆蓋該接觸平面； 沉積一第二介電層在該第一介電層上； 建立一第一組溝道，其完全地通過(guò)該第二介電層及部分地通過(guò)該第一介電層，以能使該第一組溝道具有多個(gè)在該接觸平面上方的隔開的底部，該第一組溝道沿著一個(gè)橫貫于該第一方向的第二方向被定方位；及 以一種與該第一組溝道相交并露出該些接觸區(qū)域的方式，沿著該線建立一第二中斷溝道于該第一介電層中，而沒(méi)有通過(guò)該第二介電層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中該第二方向是垂直于該第一方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該第二介電層沉積步驟是通過(guò)使用一種建立硬性掩模作為該第二介電層的材料被實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H01L21/768GK103715174SQ201210378242
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月8日
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