TWI681507B - Via contact, memory device, and method of forming semiconductor structure - Google Patents
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- TWI681507B TWI681507B TW108112548A TW108112548A TWI681507B TW I681507 B TWI681507 B TW I681507B TW 108112548 A TW108112548 A TW 108112548A TW 108112548 A TW108112548 A TW 108112548A TW I681507 B TWI681507 B TW I681507B
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Abstract
Description
本發明是有關於一種半導體結構及一種形成半導體結構的方法。具體地,本發明是有關於一種用於半導體裝置的通孔接觸結構、具有通孔接觸結構的記憶體裝置以及製造通孔接觸結構及記憶體裝置的方法。 The invention relates to a semiconductor structure and a method of forming a semiconductor structure. Specifically, the present invention relates to a via contact structure for a semiconductor device, a memory device having a via contact structure, and a method of manufacturing the via contact structure and the memory device.
半導體積體電路產業經歷了快速的成長。積體電路的製造技術產生了數個世代的積體電路,並且每一世代的積體電路都比上一世代的積體電路具有更小和更複雜的電路。業界已經開發了多種先進的技術來形成更小的特徵尺寸,並且這些技術被利用在製造例如快閃記憶體的資料存儲裝置中。但是,某些製程技術並非完全盡如人意。例如,傳統蝕刻技術中,如何達到高深寬比(aspect ratio)接觸通孔將面臨挑戰。因此,本發明的其中一項技術優勢便是提供一種解決方案來形成具有高深寬比的接觸通孔。 The semiconductor integrated circuit industry has experienced rapid growth. The manufacturing technology of integrated circuits has produced several generations of integrated circuits, and each generation of integrated circuits has smaller and more complex circuits than the previous generation of integrated circuits. The industry has developed a variety of advanced technologies to form smaller feature sizes, and these technologies are utilized in manufacturing data storage devices such as flash memory. However, some process technologies are not entirely satisfactory. For example, in traditional etching techniques, how to achieve high aspect ratio contact vias will face challenges. Therefore, one of the technical advantages of the present invention is to provide a solution to form a contact via with a high aspect ratio.
本發明的一態樣是提供一種形成半導體結構之方法。此方法包含以下步驟:形成具有第一穿孔的第一介電層於前驅基板上,第一穿孔貫穿第一介電層;填充犧牲材料於第一穿孔中;形成具有第二穿孔的第二介電層於第一介電層上方,第二穿孔露出第一穿孔中的犧牲材料,其中第二穿孔具有底部寬度,底部寬度小於第一穿孔的頂部寬度,且第一穿孔與第二穿孔於垂直前驅基板之一方向上至少部分重疊;在形成具有第二穿孔之第二介電層後,移除犧牲材料;形成阻障層內襯於第一穿孔的側壁及第二穿孔的側壁;以及形成導電材料於第一及第二穿孔內。 An aspect of the present invention is to provide a method of forming a semiconductor structure. The method includes the following steps: forming a first dielectric layer having a first through hole on the precursor substrate, the first through hole penetrating the first dielectric layer; filling the sacrificial material in the first through hole; forming a second dielectric having a second through hole The electrical layer is above the first dielectric layer, the second through hole exposes the sacrificial material in the first through hole, wherein the second through hole has a bottom width, the bottom width is smaller than the top width of the first through hole, and the first through hole and the second through hole are perpendicular The precursor substrate at least partially overlaps in one direction; after forming the second dielectric layer having the second through hole, the sacrificial material is removed; forming a barrier layer lining the side wall of the first through hole and the side wall of the second through hole; and forming conductive The material is inside the first and second perforations.
本發明的另一態樣是提供一種用於半導體裝置之通孔接觸結構。此通孔接觸結構包含第一導電結構、第二導電結構以及阻障層。第一導電結構具有頂部。第二導電結構具有底部,底部接觸且配置在第一導電結構的頂部上。第二導電結構的底部具有一寬度,其小於第一導電結構的頂部的一寬度,使第一導電結構的頂部的一部分未被第二導電結構的底部佔據。阻障層包覆第一導電結構的側壁以及第二導電結構的側壁,且阻障層從第一導電結構的側壁,經由所述頂部未被佔據的部分,連續地延伸至第二導電結構的側壁。 Another aspect of the present invention is to provide a via contact structure for a semiconductor device. The through-hole contact structure includes a first conductive structure, a second conductive structure, and a barrier layer. The first conductive structure has a top. The second conductive structure has a bottom, the bottom is in contact and is disposed on the top of the first conductive structure. The bottom of the second conductive structure has a width that is smaller than a width of the top of the first conductive structure, so that a portion of the top of the first conductive structure is not occupied by the bottom of the second conductive structure. The barrier layer covers the side wall of the first conductive structure and the side wall of the second conductive structure, and the barrier layer continuously extends from the side wall of the first conductive structure to the second conductive structure through the unoccupied portion of the top Sidewall.
本發明的另一態樣是提供一種記憶體裝置。記憶體裝置包含半導體基材、介電層、阻障層以及導電栓塞。半導體基材包含記憶體陣列區以及鄰近記憶體陣列區的周邊電路。介電層配置在周邊電路上方,介電層具 有第一孔以及第二孔。第二孔連接第一孔,且位於第一孔上方。第二孔的底部寬度小於第一孔的頂部寬度,使介電層在第一孔與第二孔之連接處形成一懸伸部。阻障層連續性地由第一孔的側壁經由懸伸部延伸到第二孔的側壁。導電栓塞填充在第一孔及第二孔中。 Another aspect of the present invention is to provide a memory device. The memory device includes a semiconductor substrate, a dielectric layer, a barrier layer, and a conductive plug. The semiconductor substrate includes a memory array area and peripheral circuits adjacent to the memory array area. The dielectric layer is disposed above the peripheral circuit, the dielectric layer has There are a first hole and a second hole. The second hole is connected to the first hole and is located above the first hole. The bottom width of the second hole is smaller than the top width of the first hole, so that the dielectric layer forms an overhang at the connection between the first hole and the second hole. The barrier layer continuously extends from the side wall of the first hole to the side wall of the second hole via the overhang. The conductive plug is filled in the first hole and the second hole.
10‧‧‧方法 10‧‧‧Method
12、14、16‧‧‧步驟 12, 14, 16‧‧‧ steps
18、20、22‧‧‧步驟 18, 20, 22‧‧‧ steps
100‧‧‧前驅基板 100‧‧‧Precursor substrate
100a‧‧‧記憶體陣列區 100a‧‧‧Memory array area
100b‧‧‧周邊電路區 100b‧‧‧peripheral circuit area
101‧‧‧半導體基材 101‧‧‧Semiconductor substrate
102‧‧‧高電壓p型金屬氧化物半導體電晶體 102‧‧‧High voltage p-type metal oxide semiconductor transistor
102G‧‧‧閘極 102G‧‧‧Gate
102S/D‧‧‧源極/汲極區 102S/D‧‧‧Source/Drain
104‧‧‧矽化金屬特徵結構 104‧‧‧Silicide metal structure
105‧‧‧導電特徵結構 105‧‧‧Conductive characteristic structure
103‧‧‧低電壓n型金屬氧化物半導體電晶體 103‧‧‧Low voltage n-type metal oxide semiconductor transistor
103G‧‧‧閘極 103G‧‧‧Gate
102S/D‧‧‧源極/汲極區 102S/D‧‧‧Source/Drain
103S/D‧‧‧源極/汲極區 103S/D‧‧‧Source/Drain
106‧‧‧矽化金屬特徵結構 106‧‧‧Silicide metal structure
107‧‧‧導電特徵結構 107‧‧‧Conductive structure
108‧‧‧隔離結構 108‧‧‧Isolated structure
109‧‧‧介電層 109‧‧‧dielectric layer
110‧‧‧第一介電層 110‧‧‧First dielectric layer
110a‧‧‧介電材料層 110a‧‧‧Dielectric material layer
111‧‧‧第一穿孔 111‧‧‧ First punch
111a‧‧‧側壁 111a‧‧‧Side wall
114‧‧‧犧牲材料 114‧‧‧Sacrifice material
120‧‧‧第二介電層 120‧‧‧Second dielectric layer
120a‧‧‧介電材料層 120a‧‧‧Dielectric material layer
122‧‧‧第二穿孔 122‧‧‧Second Perforation
122a‧‧‧側壁 122a‧‧‧Side wall
130‧‧‧堆疊結構 130‧‧‧Stacking structure
132‧‧‧導電層 132‧‧‧conductive layer
134‧‧‧絕緣層 134‧‧‧Insulation
140‧‧‧資料儲存結構 140‧‧‧ data storage structure
150‧‧‧層間介電層 150‧‧‧Interlayer dielectric layer
151‧‧‧第一接觸孔 151‧‧‧ First contact hole
152‧‧‧第二接觸孔 152‧‧‧Second contact hole
160‧‧‧阻障層 160‧‧‧Barrier layer
170‧‧‧導電材料 170‧‧‧conductive material
200‧‧‧通孔接觸結構 200‧‧‧Through hole contact structure
210‧‧‧第一導電結構 210‧‧‧The first conductive structure
212‧‧‧頂部 212‧‧‧Top
214‧‧‧底部 214‧‧‧Bottom
210a‧‧‧側壁 210a‧‧‧Side wall
220‧‧‧第二導電結構 220‧‧‧Second conductive structure
222‧‧‧底部 222‧‧‧Bottom
220a‧‧‧側壁 220a‧‧‧Side wall
230‧‧‧阻障層 230‧‧‧Barrier layer
240‧‧‧半導體基材 240‧‧‧Semiconductor substrate
242‧‧‧導電特徵結構 242‧‧‧Conductive structure
250、252‧‧‧介電層 250, 252‧‧‧ dielectric layer
300‧‧‧記憶體裝置 300‧‧‧Memory device
310‧‧‧半導體基材 310‧‧‧Semiconductor substrate
310a‧‧‧記憶體陣列區 310a‧‧‧Memory array area
310b‧‧‧周邊電路區 310b‧‧‧ Peripheral circuit area
312‧‧‧周邊電路 312‧‧‧Peripheral circuit
314‧‧‧電晶體 314‧‧‧Transistor
314G‧‧‧閘極 314G‧‧‧Gate
314S/D‧‧‧源極/汲極區 314S/D‧‧‧Source/Drain
316‧‧‧金屬矽化物 316‧‧‧Metal silicide
317、320‧‧‧介電層 317, 320 ‧‧‧ dielectric layer
321‧‧‧第一孔 321‧‧‧ First hole
322‧‧‧第二孔 322‧‧‧Second hole
324‧‧‧懸伸部 324‧‧‧Overhang
330‧‧‧阻障層 330‧‧‧Barrier layer
340‧‧‧導電栓 340‧‧‧Conducting plug
350‧‧‧堆疊結構 350‧‧‧Stacking structure
352‧‧‧導電層 352‧‧‧conductive layer
354‧‧‧絕緣層 354‧‧‧Insulation
360‧‧‧資料儲存結構 360‧‧‧Data storage structure
380‧‧‧層間介電層 380‧‧‧Interlayer dielectric layer
381‧‧‧第一接觸孔 381‧‧‧First contact hole
382‧‧‧第二接觸孔 382‧‧‧Second contact hole
384‧‧‧接觸插塞 384‧‧‧Contact plug
400‧‧‧前驅基板 400‧‧‧Precursor substrate
401‧‧‧半導體基材 401‧‧‧Semiconductor substrate
400a‧‧‧記憶體陣列區 400a‧‧‧Memory array area
400b‧‧‧周邊電路區 400b‧‧‧ Peripheral circuit area
402‧‧‧高電壓p型金屬氧化物半導體電晶體 402‧‧‧High voltage p-type metal oxide semiconductor transistor
402G‧‧‧閘極 402G‧‧‧Gate
402S/D‧‧‧源極/汲極區 402S/D‧‧‧Source/Drain
403‧‧‧低電壓n型金屬氧化物半導體電晶體 403‧‧‧Low voltage n-type metal oxide semiconductor transistor
403G‧‧‧閘極 403G‧‧‧Gate
403S/D‧‧‧源極/汲極區 403S/D‧‧‧Source/Drain
410‧‧‧第一介電層 410‧‧‧First dielectric layer
411‧‧‧第一穿孔 411‧‧‧ First punch
420”‧‧‧第一阻障材料 420”‧‧‧The first barrier material
430”‧‧‧第一導電材料 430”‧‧‧The first conductive material
420‧‧‧第一阻障層 420‧‧‧The first barrier layer
430‧‧‧第一導電栓 430‧‧‧The first conductive plug
430a‧‧‧頂部 430a‧‧‧Top
440‧‧‧第二介電層 440‧‧‧Second dielectric layer
450‧‧‧堆疊結構 450‧‧‧Stacking structure
452‧‧‧導電層 452‧‧‧conductive layer
454‧‧‧絕緣層 454‧‧‧Insulation
456‧‧‧導線 456‧‧‧Wire
460‧‧‧資料儲存結構 460‧‧‧Data storage structure
462‧‧‧資料儲存層 462‧‧‧Data storage layer
464‧‧‧絕緣材料 464‧‧‧Insulation material
464‧‧‧半導體層 464‧‧‧Semiconductor layer
470‧‧‧層間介電層 470‧‧‧Interlayer dielectric layer
471‧‧‧第一接觸孔 471‧‧‧ First contact hole
472‧‧‧第二接觸孔 472‧‧‧Second contact hole
480‧‧‧第二阻障層 480‧‧‧The second barrier layer
480a‧‧‧底部 480a‧‧‧Bottom
491‧‧‧接觸插塞 491‧‧‧Contact plug
492‧‧‧第二導電栓 492‧‧‧Second conductive plug
D1‧‧‧方向 D1‧‧‧ direction
D2‧‧‧方向 D2‧‧‧ direction
D3‧‧‧高度方向 D3‧‧‧ Height direction
S‧‧‧主要表面 S‧‧‧Main surface
W1‧‧‧頂部寬度 W1‧‧‧Top width
W2‧‧‧底部寬度 W2‧‧‧Bottom width
第1圖繪示根據本發明各種實施方式之形成半導體結構之方法的流程圖。 FIG. 1 is a flowchart of a method of forming a semiconductor structure according to various embodiments of the present invention.
第2-13圖繪示根據本發明各種實施方式之形成半導體結構之方法在不同製程階段的剖面圖。 FIGS. 2-13 are cross-sectional views of the method for forming a semiconductor structure according to various embodiments of the present invention at different manufacturing stages.
第14圖繪示本發明各種實施方式之通孔接觸結構的剖面示意圖。 14 is a schematic cross-sectional view of a through-hole contact structure according to various embodiments of the present invention.
第15圖繪示本發明各種實施方式之記憶體裝置的剖面示意圖。 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a memory device according to various embodiments of the invention.
第16A圖繪示第15圖的區域R的放大圖。 FIG. 16A shows an enlarged view of the area R in FIG. 15.
第16B圖繪示區域R中沿切面C之第一孔和第二孔的平面示意圖。 FIG. 16B is a schematic plan view of the first hole and the second hole along the cutting plane C in the region R. FIG.
第17-24圖繪示根據本發明一比較例之形成半導體結構之方法在不同製程階段的剖面示意圖。 17-24 are schematic cross-sectional views of a method for forming a semiconductor structure according to a comparative example of the present invention at different stages of the manufacturing process.
第25圖繪示第24圖中區域M的放大圖。 FIG. 25 shows an enlarged view of the area M in FIG. 24.
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備,下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的 描述;但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例,在有益的情形下可相互組合或取代,也可在一實施例中附加其他的實施例,而無須進一步的記載或說明。 In order to make the description of this disclosure more detailed and complete, the following provides an illustrative description of the implementation form and specific embodiments of the present invention Description; but this is not the only form of implementing or using specific embodiments of the invention. The embodiments disclosed below can be combined or replaced with each other under beneficial circumstances, and other embodiments can be added to an embodiment without further description or description.
以下發明提供了許多不同實施方式或實例來實現所請標的之不同特徵。下文描述組件及排列之特定實施方式以簡化本揭示案。當然,此等實施方式僅為示例且並不意欲為限制。舉例而言,下文描述形成第一特徵在第二特徵上或上方,可包含第一特徵及第二特徵形成為直接接觸的實施方式,且亦可包含在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵,以使第一特徵與第二特徵為不直接接觸的實施方式。另外,本發明可在各實施方式中使用重複的元件符號及/或字母。此種重複係出於簡明性及清晰之目的,並非是指所論述之各實施方式及/或配置之間的關係。 The following invention provides many different implementations or examples to achieve the different features of the subject matter. Specific implementations of components and arrangements are described below to simplify the present disclosure. Of course, these embodiments are only examples and are not intended to be limiting. For example, the following description describes the formation of the first feature on or above the second feature, which may include the first feature and the second feature are formed in direct contact with the embodiment, and may also include the formation between the first feature and the second feature An additional feature, such that the first feature and the second feature are not in direct contact. In addition, the present invention may use repeated element symbols and/or letters in each embodiment. Such repetition is for simplicity and clarity, and does not refer to the relationship between the embodiments and/or configurations discussed.
應當理解,儘管本文使用「第一」、「第二」等術語來描述各種元件,但是這些元件不應受這些術語的限制。這些術語僅用以區別一個元件與另一個元件。例如,第一元件可以稱為第二元件;類似地,第二元件可以稱為第一元件,而不脫離實施方式的範圍。如本文使用的術語「及/或」,意義上包含一或多個相關列出項目的任一組合以及所有組合。 It should be understood that although the terms "first" and "second" are used herein to describe various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another. For example, the first element may be referred to as the second element; similarly, the second element may be referred to as the first element without departing from the scope of the embodiments. The term "and/or" as used herein includes any and all combinations of one or more related listed items.
再者,為了便於描述,本文中使用空間相對性術語(諸如「在……之下」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及類似術語)來描述圖式中所 示的一個元件或特徵與另一元件(或多個元件)或特徵(或多個特徵)之關係。除了圖中所描繪之定向外,空間相對性術語意欲包含使用或步驟中之裝置的不同方向。此裝置可使用其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向),本文所使用的空間相對性描述詞彙亦應做類似的解讀。 Furthermore, for ease of description, spatial relative terms (such as "below", "below", "lower", "above", "upper" and similar terms) are used in this article Describe the place in the schema The relationship between an element or feature shown and another element (or elements) or feature (or features). In addition to the orientation depicted in the figures, spatially relative terms are intended to encompass different directions of the device in use or steps. This device can be oriented in other ways (rotated 90 degrees or in other orientations), and the spatially relative description words used in this article should be interpreted similarly.
此外,當使用「約」、「大約」等術語來描述數值或數值範圍時,該術語之目的是包含合理範圍內之數值範圍,例如所述數值的+/-20%或本領域技術人員理解的其他數值範圍。舉例而言,術語「約5nm」包含4.0nm至6.0nm的尺寸範圍。 In addition, when terms such as "about" and "approximately" are used to describe a numerical value or numerical range, the purpose of the term is to include a numerical range within a reasonable range, such as +/-20% of the numerical value or understood by those skilled in the art Other numerical ranges. For example, the term "about 5 nm" includes a size range of 4.0 nm to 6.0 nm.
將理解,當元件被稱作「連接」或「耦接」至另一元件時,其可被直接連接或耦接至另一元件或可存在中介元件。相反,當元件被稱作「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時,不存在中介元件。 It will be understood that when an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, it can be directly connected or coupled to the other element or intervening elements may be present. In contrast, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly coupled" to another element, there are no intervening elements.
第1圖繪示根據本發明各種實施方式之形成半導體結構之方法10的流程圖。方法10包含步驟12、14、16、18、20及22。第2-13圖以一系列的剖面圖更詳細地繪示本發明各種實施方式之製造方法。應當理解,在此所述的方法敘述或繪示了許多步驟及/或特徵,但並非所有這些步驟及/或特徵都是必需的;並且可以加入其他未敘述或繪示的步驟及/或特徵。此外,在某些實施方式中的步驟的順序可以與圖式所繪示的不同。再者,在一些具體實現中,所繪示的步驟可以進一步劃分為子步驟;而在其他具體實現中,某些繪示的步驟可以與另一步驟同時執行。
FIG. 1 is a flowchart of a
請參照第1圖,方法10包含步驟10,在前驅基板上形成具有至少一第一穿孔的第一介電層。如第2圖所示,在形成第一介電層之前,先提供前驅基板100。在某些實施方式中,前驅基板100包含半導體基材101,半導體基材101具有記憶體陣列區100a和周邊電路區100b,周邊電路區100b與記憶體陣列區100a相鄰。舉例而言,半導體基材101可包含矽。在某些實施方式中,半導體基材101可包含其他元素半導體,例如鍺。在另外某些實施方式中,半導體基材101可以包含合金半導體,例如矽鍺、碳化矽鍺、磷化鎵銦等。在又一些實施方式中,半導體基材101可以包含化合物半導體,例如砷化鎵、碳化矽、磷化銦、砷化銦等。在又一些實施方式中,半導體基材101可以包含絕緣體上半導體(SOI)結構。在又一些實施方式中,半導體基材101可以包含覆蓋半導體材料的磊晶層。
Referring to FIG. 1,
根據某些實施方式,前驅基板100還包含位在周邊電路區100b的周邊電路,周邊電路例如為高電壓p型金屬氧化物半導體電晶體(以下稱為“HV pMOS”)102以及低電壓n型金屬氧化物半導體電晶體(以下稱為“LV nMOS”)103。HV pMOS 102包含閘極102G和源極/汲極區102S/D。閘極102G上可選選擇性地具有矽化金屬特徵結構104。源極/汲極區102S/D上也可選選擇性地具有導電特徵結構105(例如重摻雜區或矽化金屬)。類似地,LV nMOS 103包含閘極103G和源極/汲極區103S/D。閘極103G上可選選擇性地具有矽化金屬特徵結構106。源極/汲
極區103S/D上可選選擇性地具有導電特徵結構105(例如重摻雜區或矽化金屬)。在後續製程中,記憶體陣列區100a上將會形成資料儲存結構,下文將更詳細敘述。在某些實施方式中,前驅基板100還包含一或多個隔離結構108,例如形成在半導體基材101中的淺溝槽隔離結構。隔離結構108形成在記憶體陣列區100a與周邊電路區100b之間,並且將記憶體陣列區100a與周邊電路區100b分隔開。在一些實施例中,至少一個隔離結構108形成在HV pMOS 102與LV nMOS 103之間,並且將HV pMOS 102與LV nMOS 103分隔開。在另外某些實施方式中,前驅基板100還包含介電層109,覆蓋記憶體陣列區100a以及周邊電路區100b上的源極/汲極區102S/D和103S/D,其中閘極102G和閘極103G暴露在介電層109之外,本發明並不以此為限。
According to some embodiments, the
第3及4圖繪示本發明某些實施方式中實現步驟12所述之形成具有第一穿孔之第一介電層的方法。參照第3圖,在前驅基板100上毯覆式地形成介電材料層110a。根據某些實施例,介電材料層110a覆蓋記憶體陣列區100a和周邊電路區100b。介電材料層110a可以藉由諸如化學氣相沉積(CVD)製程、高密度電漿化學氣相沉積(high density plasma CVD)製程、次大氣壓化學氣相沉積(sub-atmospheric pressure CVD)製程、旋塗電介質(spin-on dielectric,SOD)製程或其他合適的沉積技術來形成。在各種實例中,介電材料層110a可包含例如氧化矽或適合的低介電係數材料。低介電係數材料的示例包含
氟化矽玻璃(FSG)、雙苯並環化合物(BCB)、碳摻雜氧化矽、非結晶氟化碳、聚酰亞胺、和/或其他材料。
FIGS. 3 and 4 illustrate a method for forming a first dielectric layer having a first through hole as described in
參照第4圖,根據某些實施方式,選擇性地蝕刻介電材料層110a,而形成具有至少一第一穿孔111(即,一或多個第一穿孔111)的第一介電層110;其中第一穿孔111貫穿第一介電層110。在某些實施方式中,第一穿孔111形成在周邊電路區100b中。在一些實施例中,第一穿孔111對準閘極102G和閘極103G,從而暴露出閘極102G和103G。舉例而言,閘極102G、103G的矽化金屬特徵結構104、106經由第一穿孔111而暴露出來。在一些實施例中,第一穿孔111更露出源極/汲極區102S/D、103S/D。雖然第4圖繪示多個第一穿孔111,但本發明不限於多個第一穿孔。舉例而言,形成單一個第一穿孔111仍可實現本發明。此外,本發明不限於第3及4圖所繪示的方法。可以使用其他合適的技術來形成具有第一穿孔111的第一介電層110。
Referring to FIG. 4, according to some embodiments, the
方法10進行到第1圖的步驟14,填充犧牲材料於第一穿孔中。如第5圖所示,在第一穿孔111中填充犧牲材料114。在某些實施方式中,沉積犧牲材料114以填滿第一穿孔111並且覆蓋第一介電層110,然後執行回蝕製程或化學機械研磨(CMP)製程而移除沉積在第一介電層110上的多餘材料,從而形成第5圖所示的犧牲材料114。在一些實施方式中,填充在第一穿孔111的犧牲材料114與柵極102G、103G中的至少一個接觸。例如,閘極102G、103G的矽化金屬特徵結構104及/或矽化金屬特徵結構106接觸
犧牲材料114。在形成多個第一穿孔111的實施方式中,第一穿孔111中的犧牲材料114更可接觸源極/汲極區102S/D、103S/D的導電特徵結構105、107。在一些實施方式中,犧牲材料114是由能夠壓抑或抑制矽化物擴散的介電材料所製成。例如,犧牲材料114可以由氮化矽等製成。在本文中所使用的術語「由...製成」和「由...形成」在意義上表示「包含」或「由......組成」。在此階段或步驟中所形成的犧牲材料114,將為後續製程提供特定技術效果,下文將詳細敘述。
The
方法10進行到第1圖的步驟16,在第一介電層上方形成具有至少一第二穿孔的第二介電層。有多種方法來實現步驟16,以下配合第6-11圖的敘述僅是實施方式或示例,本發明不限於此。此外,可以在形成具有第二穿孔的第二介電層的過程中,同時形成其他的特徵和/或結構。
The
如第6圖所示,根據某些實施方式,形成介電材料層120a於第一介電層110及犧牲材料114上方。在某些實施方式中,介電材料層120a更覆蓋記憶體陣列區100a中的第一介電層110。在某些實施例中,介電材料層120a將犧牲材料114密封在第一穿孔111中。在另外某些實施方式中,介電材料層120a與第一介電層110為相同的材料所製成,但是介電材料層120a的材料不同於犧牲材料114,舉例而言第一介電層110與介電材料層120a包含氧化層,犧牲材料114包含氮化矽。在另外某些實施方式中,第一介電層110與介電材料層120a可以為不同材料,舉例而言,其中一者
為氮氧化矽,另一者為氧化矽,犧牲材料114包含氮化矽,然本發明並不以此為限。請參照第7圖,在某些實施方式中,移除第一介電層110的一部分以及介電材料層120a的一部分,而暴露出記憶體陣列區100a。舉例而言,可以使用蝕刻製程來移除部分的第一介電層110和部分的介電材料層120a。具體的說,在移除記憶體陣列區100a上方的第一介電層110和介電材料層120a之後,半導體基材101上之記憶體陣列區100a的主要表面S暴露出來。
As shown in FIG. 6, according to some embodiments, a
請參照第8圖,在某些實施方式中,在記憶體陣列區100a上形成包含多個導電層132及多個絕緣層134的堆疊結構130,其中導電層132和絕緣層134彼此交互堆疊。在某些實施方式中,堆疊結構130可以包含數十層至數百層的導電層132及絕緣層134。導電層132可由任何適當的導電材料所形成,例如半導體材料、金屬材料、或可導電材料,半導體材料舉例而言為摻雜多晶矽或非摻雜多晶矽,金屬材料包括氮化鈦、銅、鎢、鉑,本發明並不以此為限,本領域人員可依照實際需求做選擇。絕緣層134可由任何適當的介電材料所形成,例如氧化矽或低介電係數介電材料。低介電係數材料的示例包含氟化矽玻璃(FSG)、雙苯並環化合物(BCB)、碳摻雜氧化矽、非結晶氟化碳、聚酰亞胺、和/或其他材料。
Referring to FIG. 8, in some embodiments, a
請參照第9圖,在某些實施方式中,在堆疊結構130中形成多個資料儲存結構140。根據某些實施方式,各資料儲存結構140沿方向D1延伸。換句話說,在這些實
施方式中,資料儲存結構140的長度方向實直上垂直於記憶體陣列區100a的主要表面S。在多個實施例中,各個資料儲存結構140包含資料儲存層142、絕緣材料146、以及位於資料儲存層142與絕緣材料146之間的半導體層144。舉例而言,資料儲存層142可包含「ONO」結構(氧化物-氮化物-氧化物)、「ONONO」結構(氧化物-氮化物-氧化物-氮化物-氧化物)、或「TANOS」結構(氮化鉭,氧化鋁,氮化矽,氧化矽,矽)。半導體層144可例如由多晶矽或其他適合的半導體材料所製成。絕緣材料146可例如由氧化矽或低介電係數材料所製成。在某些實施例中,絕緣材料146與絕緣層134(標示在第8圖)為相同的材料所製成。此外,可以使用任何習知的方法來形成資料儲存結構140。簡言之,先選擇性蝕刻堆疊結構130,而在堆疊結構130中形成多個溝槽138,隨後在溝槽138的側壁上形成資料儲存層142。之後,在溝槽138的剩餘空間中形成半導體層144及絕緣材料146。
Please refer to FIG. 9. In some embodiments, a plurality of
請參照第10圖,在某些實施方式中,形成層間介電層150於記憶體陣列區100a上之資料儲存結構140上方以及周邊電路區100b上之介電材料層120a上方。可以使用任何習知的技術和材料來形成層間介電層150。在某些實施例中,層間介電層150的厚度小於第一和第二介電層110、120的總厚度。
Referring to FIG. 10, in some embodiments, an
請參照第11圖,在某些實施方式中,選擇性蝕刻介電材料層120a,從而形成具有至少一第二穿孔
122(即,一或多個第二穿孔122)的第二介電層120,其中第二穿孔122暴露出第一穿孔111內的犧牲材料114。如上所述,在形成有層間介電層150的實施方式中,選擇性蝕刻介電材料層120a的步驟更包含選擇性蝕刻層間介電層150,而形成多個第一接觸孔151及多個第二接觸孔152。第一接觸孔151露出記憶體陣列區100a上的資料儲存結構140,而第二接觸152與周邊電路區100b上的第二穿孔122相連通。在某些實施方式中,形成第二穿孔122的蝕刻製程可以實質上停止在犧牲材料114上或者輕微的蝕刻犧牲材料114。再者,第二穿孔122的底部寬度W2小於第一穿孔111的頂部寬度W1。在某些實施例中,第一和第二穿孔111、122各自具有一高寬比為約25至約50,例如30、35、40、或45。雖然第11圖繪示多個第一穿孔111及多個第二穿孔122,但本發明並不限於複數個第一穿孔及複數個第二穿孔122。舉例而言,僅形成單一個第一穿孔111及單一個第二穿孔122仍可實現本發明。
Referring to FIG. 11, in some embodiments, the
雖然前文及第11圖闡示第二穿孔122是在形成堆疊結構130、資料儲存結構140和層間介電層150之後才形成,但請注意,第二穿孔122可以在形成堆疊結構130、資料儲存結構140及/或層間介電層150之前形成。在某些實施方式中,第二穿孔122可以在形成堆疊結構130之前形成。具體的說,在某些實施例中,可以在第6圖繪示之形成介電材料層120之後便接著形成第二穿孔122。或者,根據另外某些實施例,第二穿孔122可在第7圖繪示的製程中同
時形成,亦即-蝕刻部分的第一介電層110和部分的介電材料層120a。
Although the foregoing and FIG. 11 illustrate that the second through-
根據另外某些實施方式,雖然第8及9圖敘述的堆疊結構130及資料儲存結構140是在步驟12及步驟14之後才形成,但是可以在步驟12之前就形成堆疊結構130及資料儲存結構140。舉例而言,可以在前驅基板100上形成第一介電層110及/或周邊電路(例如,HV pMOS 102和LV nMOS 103)之前,就先在半導體基材101上形成堆疊結構130和資料儲存結構140。此外,根據其他實施方式,既使第9-11圖繪示HV pMOS 102及LV nMOS 103位在低於堆疊結構130和資料儲存結構140之頂部的位準,但是HV pMOS 102及LV nMOS 103可以形成在高於堆疊結構130和資料儲存結構140之頂部的位置。
According to some other embodiments, although the
請回到第1圖,方法10進行到步驟18,在形成具有第二穿孔的第二介電層之後,移除犧牲材料。如第12圖所示,第一穿孔111中的犧牲材料114被移除。舉例而言,可以藉由濕式蝕刻製程來移除犧牲材料114,其中使用熱磷酸溶液作為蝕刻劑。在移除犧牲材料114之後,第一和第二穿孔111、122的側壁111a、122a暴露出來,並且第二穿孔122連通第一穿孔111。在某些實施方式中,在移除犧牲材料114之後,閘極102G、103G的矽化金屬特徵結構104、106以及源極/汲極區102S/D、103S/D的導電特徵結構105、107經由第一和第二穿孔111、122而暴露出來。
Returning to FIG. 1, the
方法10進行到第1圖的步驟20,形成阻障層內
襯於第一穿孔的側壁及第二穿孔的側壁。如第13圖所示,形成內襯在第一和第二穿孔111、122之側壁111a、122a上的阻障層160。在各種實施方式中,阻障層160從第一穿孔111的側壁111a連續到第二穿孔122的側壁122a。具體而言,阻障層160在沿著第一和第二穿孔111、122的高度方向上的剖面中具有一鋸齒輪廓。在另外某些實施方式中,阻障層160進一步形成在第一穿孔111的底部,因此阻障層160接觸閘極102G、103G的矽化金屬特徵結構104、106及/或源極/汲極區102S/D、103S/D的導電特徵結構105、107。在層間介電層150形成有第一和第二接觸孔151、152的實施方式中,阻障層160也內襯在第一和第二接觸孔151、152中。在多個實施方式中,阻障層160可以使用適當的化學氣相沉積製程來形成,例如高密度電漿化學氣相沉積製程、次大氣壓化學氣相沉積製程、流動式化學氣相沉積製程、或其他適合的沉積技術。此外,阻障層160也可以稱為「黏著層」。在某些實施方式中,阻障層160可包含鈦、氮化鈦、氮化鉭或上述之組合或類似材料。在另外某些實施方式中,阻障層160可包含氮化矽、氮氧化矽(SiON)或上述之組合或類似材料。
方法10進行到第1圖的步驟22,形成導電材料於第一和第二穿孔內。請繼續參照第13圖,形成填充在第一和第二穿孔111、122中的導電材料170。具體的說,當阻障層160內襯在第一和第二穿孔111、122之後,第一和第二穿孔111、122中仍存在有剩餘空間。導電材料170填
充在第一和第二穿孔111、122的剩餘空間中。在形成具有第一和第二接觸孔151、152的層間介電層150之實施方式中,導電材料170也填充在第一和第二接觸孔151、152內。在多個實施例中,導電材料170可以由鎢、鋁、矽化鋁、矽化鎢、銅、或包括鎢的合金、或類似材料所形成。
根據某些實施方式,阻障層160及導電材料170可利用下述方法形成。首先,保形地毯覆式沉積一層阻障材料層,使阻障材料沉積在第一和第二穿孔111、122的內側表面以及第一和第二接觸孔151、152的內側表面,沉積的阻障材料也覆蓋層間介電層150。然後,沉積一層導電材料填充第一和第二穿孔111、122以及第一和第二接觸孔151、152,導電材料也沉積在層間介電層150上方。之後,執行化學機械研磨或回蝕製程,以移除沉積在層間介電層150上方的多餘阻障材料和導電材料,從而形成第13圖繪示的阻障層160及導電材料170。
According to some embodiments, the
在此揭露的方法在製造程序及半導體裝置中提供各種優點。具體的說,此方法適合用以形成高深寬比的接觸孔,例如深寬比大於30或更大,特別是阻障層160從第一穿孔111的側壁111a連續地延伸到第二穿孔122的側壁122a。再者,導電材料170中沒有任何的阻障層插置在其中。此外,在此揭露的方法能夠避免第一和第二穿孔111、122內的導電材料170形成氧化物,因為導電材料170是使用單一沉積製程來形成。因此,所製造的通孔接觸結構的電性性能是可靠的(reliable),且製造的程序是穩健的
(robust)。再者,請參照第5圖,犧牲材料114形成在矽化金屬特徵結構上的第一穿孔111中,在後續形成資料儲存結構140的製程過程中(參照第8-9圖),犧牲材料114能夠抑制或緩和矽化金屬擴散到介電層。上述或其他的各種優點,在參照第17-24圖繪示的比較例後,可以獲得更充分的瞭解,下文將更詳細敘述。
The method disclosed herein provides various advantages in manufacturing processes and semiconductor devices. Specifically, this method is suitable for forming a contact hole with a high aspect ratio, for example, an aspect ratio greater than 30 or greater. In particular, the
本發明的另一態樣是提供一種通孔接觸結構。第14圖繪示本發明各種實施方式之通孔接觸結構200的剖面示意圖。通孔接觸結構200可以形成在諸如記憶體裝置或其他功能性裝置之半導體裝置中。舉例而言,通孔接觸結構200以形成在三維NAND快閃記憶體的周邊電路區。如第14圖所示,通孔接觸結構200至少包含第一導電結構210、第二導電結構220及阻障層230。
Another aspect of the present invention is to provide a through-hole contact structure. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a through-
根據某些實施方式,第一導電結構210配置在半導體基材240的導電特徵結構242上方,且對準導電特徵結構242。第一導電結構210包含頂部212及底部214,頂部212的寬度及/或剖面面積大於底部214的寬度及/或剖面面積。第一導電結構210具有一長軸方向D2,長軸方向D2實質上垂直於半導體基材240的表面。
According to some embodiments, the first
第二導電結構220配置在第一導電結構210的頂部212上。在某些實施方式中,第二導電結構220由第一導電結構210的頂部212沿著長軸方向D2向上延伸。第二導電結構220具有底部222,底部222接觸第一導電結構210的頂部212。第二導電結構220之底部222的寬度及/或剖面
面積小於第一導電結構210之頂部212的寬度及/或剖面面積。在此,關於頂部212及底部222的「剖面面積」的用語,係定義在垂直於方向D2的剖面上。因此,頂部212的局部部分212a並未被第二導電結構220的底部222佔據。在某些實施例中,第一及第二導電結構210、220各自具有一高寬比為約25至約50,例如為30、35、40、或45。
The second
阻障層230包覆第一及第二導電結構210、220的側壁210a、220a。阻障層230更覆蓋第一導電結構210之頂部212中未被佔據的局部部分212a。請注意,阻障層230是連續的從第一導電結構210的側壁210a,通過頂部212中未被佔據的局部部分212a,延伸到第二導電結構220的側壁220a。在各種實施方式中,阻障層230在沿著方向D2(亦可稱為「高度方向」)上的剖面中具有一鋸齒輪廓。在某些實施方式中,阻障層230還包覆第一導電結構210的底部214。
The
根據某些實施方式,通孔接觸結構200可以被埋設在半導體基材240上方的介電層250、252中。在多個實施例中,介電層250、252圍繞阻障層230的外側側壁,其中阻障層230包圍第一及第二導電結構210、220的側壁。
According to some embodiments, the via
本發明的另一態樣是提供一種記憶體裝置。第15圖繪示本發明各種實施方式之記憶體裝置300的剖面示意圖。記憶體裝置300至少包含半導體基材310、介電層317、320、阻障層330以及導電栓塞340。
Another aspect of the present invention is to provide a memory device. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a
半導體基材310包含記憶體陣列區310a以及連
接記憶體陣列區310a的周邊電路區310b。根據某些實施方式,雖然第15圖僅繪示記憶體裝置300的一部分,周邊電路區310b事實上可以圍繞記憶體陣列區310a。半導體基材310還包含位於周邊電路區310b上的周邊電路312。在某些實施方式中,周邊電路312包含電晶體314(例如HV pMOS或LV nMOS),電晶體314具有閘極314G和源極/汲極區314S/D。在多個實施例中,金屬矽化物316可以形成在電晶體314的閘極314G及/或源極/汲極區314S/D。在記憶體陣列區310a上,設置有多個資料儲存結構,將下文詳述之。
The
介電層317、320配置在周邊電路312上方。介電層317、320分別具有第一孔321及第二孔322,第二孔322位於第一孔321上方,且連接第一孔321。第16A圖繪示第15圖的區域R的放大圖。第16B圖繪示區域R中沿切面C之第一孔321和第二孔322的平面示意圖。如第16A及16B圖所示,第二孔322具有底部寬度W2及底面積322B,底部寬度W2及底面積322B分別小於第一孔321的頂部寬度W1及頂面積321T,因使介電層320在第一孔321與第二孔322的連接處形成懸伸部324。在多個實施方式中,懸伸部324具有底面324b,底面324b由第一孔321的側壁321a往第二孔322的側壁322a延伸。根據某些實施方式,介電層317、320各自具有複數個第一孔321及複數個第二孔322,如第15圖所示。各個第二孔322位在對應的一個第一孔321上方,且連接此對應的第一孔;各個第一孔321及各個第二孔322具有與第16A及16B圖所示相似或相同的結構。
The
阻障層330連續地內襯於第一及第二孔321、322的側壁321a、322a及懸伸部324。具體的說,阻障層330連續性地從第一孔321的側壁321a,經由懸伸部324的底面324b,延伸到第二孔322的側壁322a。阻障層330僅局部性地填充第一及第二孔321、322,因此第一及第二孔321、322中仍有剩餘空間。舉例而言,阻障層330的厚度為數十埃(angstrom)至數十奈米(nanometer)。在某些實施方式中,如第15圖所示,阻障層330在沿第一及第二孔321、322的高度方向D3上的剖面中具有一鋸齒輪廓。在另外某些實施方式中,阻障層330還形成在第一孔321的底部,因此阻障層330接觸電晶體314上的金屬矽化物316。根據某些實施方式,雖然第15及16A圖將阻障層330繪示為單一層,但請留意,阻障層330可以包含多個子層或次層(複合層),使阻障層330具有黏著層和阻障層的雙重功能。因此,阻障層330也可稱為「黏著層」。
The
導電栓塞340填充在第一孔321及第二孔322內。在某些實施方式中,導電栓塞340填滿第一孔321及第二孔322剩餘空間。雖然第15、16A及16B圖繪示第一孔321及第二孔322中僅形成阻障層330和導電栓塞340,但是其他的層結構可以形成在阻障層330與導電栓塞340之間。在某些實施方式中,除了導電栓塞340的頂部之外,阻障層330包覆導電栓塞340。根據另外某些實施方式,導電栓塞340對準周邊電路312上的金屬矽化物316。在介電層317、320各自具有多個第一孔321及多個第二孔322的實施方式中,
記憶體裝置300包含多個導電栓塞340。各個導電栓塞340填充在對應的第一孔321和第二孔322中。因此,某些導電栓塞340連接電晶體314的閘極314G,而某些導電栓塞340連接電晶體314的的源極/汲極區314S/D。導電栓塞340的示例性材料包含鎢、鋁、矽化鋁(AlSi)、矽化鎢(WSi)、銅或類似材料。
The
在某些實施方式中,記憶體裝置300還包含位於記憶體陣列區310a上的堆疊結構350,堆疊結構350包含彼此交替堆疊的多個導電層352和多個絕緣層354。堆疊結構350的實施方式可與前文關於第8圖所述的堆疊結構130相同或相似,因此不再重複敘述。
In some embodiments, the
在某些實施方式中,記憶體裝置300還包含位於記憶體陣列區310a上的多個資料儲存結構360。根據某些實施例,各個資料儲存結構360貫穿堆疊結構350。資料儲存結構360的實施方式可與前文關於第9圖所述的資料儲存結構140相同或相似,因此不再重複敘述。
In some embodiments, the
在其他的實施方式中,記憶體裝置300還包含位於介電層320上的層間介電層380。根據某些實施方式,層間介電層380具有多個第一接觸孔381及多個第二接觸孔382。在某些實施例中,阻障層330襯裹在第一接觸孔381及第二接觸孔382的內側表面。在另外某些實施例中,各第一接觸孔381對準對應的一個資料儲存結構360。根據另外某些實施方式,記憶體裝置300還包含填充在第一接觸孔381剩餘空間的接觸插塞384。在實施方式中,各第二接觸
孔382連接介電層320中對應的一個第二孔322,因此導電栓塞340也填充在第二接觸孔382中。
In other embodiments, the
第17-24圖繪示根據本發明一比較例之形成半導體結構之方法的剖面示意圖。本發明所屬技術領域的通常知識者在比較第17-24圖繪示的方法與本發明的實施方式之後,可更清楚地理解本揭露內容的各種優點。 17-24 are schematic cross-sectional views of a method for forming a semiconductor structure according to a comparative example of the present invention. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can more clearly understand the various advantages of the present disclosure after comparing the method illustrated in FIGS. 17-24 with the embodiments of the present invention.
在第17圖中,形成第一介電層410於前驅基板400上。前驅基板400包含半導體基材401,半導體基材401具有記憶體陣列區400a和鄰近記憶體陣列區400a的周邊電路區400b。前驅基板400還包含周邊電路區400b上的HV pMOS 402和LV nMOS 403。HV pMOS 402包含閘極402G和源極/汲極區402S/D。類似地,LV nMOS 403包含閘極403G和源極/汲極區403S/D。所形成的第一介電層410具有多個第一穿孔411。某些第一穿孔411暴露出閘極402G、403G,而另外某些第一穿孔411暴露出源極/汲極區402S/D、403S/D。之後,沉積第一阻障材料420”襯裹第一穿孔411並覆蓋第一介電層410,然後沉積第一導電材料430”於第一阻障材料420”上,並填滿第一穿孔411。
In FIG. 17, the
在第18圖中,執行一回蝕製程或化學機械研磨製程,以移除沉積在第一介電層410上方的多餘材料。因此,形成內襯在第一穿孔411中的第一阻障層420以及多個第一導電栓塞430填充在第一穿孔411中。
In FIG. 18, an etch back process or a chemical mechanical polishing process is performed to remove excess material deposited on the
在第19圖中,形成第二介電層440覆蓋第一介電層410、第一阻障層420及第一導電栓塞430。
In FIG. 19, a
在第20圖中,移除部分的第一及第二介電層410、440而暴露出記憶體陣列區400a。殘存的第一及第二介電層410、440部分仍覆蓋周邊電路區400b。
In FIG. 20, portions of the first and second
在第21圖中,在記憶體陣列區400a上形成包含多個導電層452及多個絕緣層454的堆疊結構450,其中導電層452和絕緣層454彼此交替堆疊。在形成堆疊結構450的過程中,同時形成多個導線456。各導線456連接對應的一個導電層452。
In FIG. 21, a
在第22圖中,在堆疊結構450中形成多個資料儲存結構460。各資料儲存結構460包含資料儲存層462、絕緣材料464及位於資料儲存層462與絕緣材料464之間的半導體層464。
In FIG. 22, a plurality of
在第23圖中,毯覆式的形成層間介電層470以覆蓋第二介電層440、堆疊結構450及資料儲存結構460。之後,對層間介電層470和第二介電層440進行蝕刻,而在層間介電層470中形成第一接觸孔471和第二接觸孔472以及在第二介電層440中形成第二穿孔442。第一接觸孔471暴露出資料儲存結構460。第二接觸孔472是位在周邊電路區400b中。第二穿孔442貫穿第二介電層440。第二接觸孔472對準第二穿孔442並與之連通,從而露出第一導電栓塞430。
In FIG. 23, an
在第24圖中,形成第二阻障層480內襯在第一和第二接觸孔471、472以及第二穿孔442的內側表面。然後,沉積第二導電材料填滿第一和第二接觸孔471、472以
及第二穿孔442的剩餘空間,從而在第一接觸孔471中形成接觸插塞491,並且在第二穿孔442及第二接觸孔472中形成第二導電栓塞492。
In FIG. 24, the
第25圖繪示第24圖中區域M的放大圖。如圖所示,請注意,第一阻障層420並沒有實體上接觸第二阻障層480。具體的說,第一導電栓塞430的頂部430a的一部分並沒有被任何第一阻障層420或第二阻障層480覆蓋,這將導致接觸結構的可靠度降低。此外,第二阻障層480的底部480a插置在第一導電栓塞430與第二導電栓塞492之間。底部480a在第一及第二導電栓塞430、492之間建構了額外的介面,這也降低了整體接觸結構的性能和可靠度。再者,請回到第18圖,當執行回蝕製程或化學機械研磨製程,以移除沉積在第一介電層410上方的多餘材料時,第一導電栓塞430的頂部430a暴露在空氣(包含氧)中,因此頂部430a會形成不希望得到的氧化物。為了確保第一導電栓塞430的導電性以及避免後續製程的各種問題,在形成第19圖繪示的第二介電層440之前,必須進行額外的一次蝕刻製程來移除頂部430a上的氧化物。
FIG. 25 shows an enlarged view of the area M in FIG. 24. As shown in the figure, please note that the
根據本發明的各種實施方式,可以解決上述比較例的各種缺點。請回到第14圖,阻障層230包覆第一及第二導電結構210、220的側壁210a、220a,且更包覆第一導電結構210的頂部212未被佔據的局部部分212a。請注意,阻障層230從第一導電結構210的側壁210a,經由頂部212未被佔據的局部部分212a,到第二導電結構220的側壁
220a是連續的。此外,並沒有任何的阻障層插置在第一與第二導電結構210、220之間。再者,第一及第二導電結構210、220是使用單一沉積步驟所形成。因此,本發明的實施方式解決了比較例的所有缺點。
According to various embodiments of the present invention, various disadvantages of the above-mentioned comparative examples can be solved. Returning to FIG. 14, the
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 Although the present invention has been disclosed as above in an embodiment, it is not intended to limit the present invention. Anyone who is familiar with this art can make various modifications and retouching without departing from the spirit and scope of the present invention, so the protection of the present invention The scope shall be as defined in the appended patent application scope.
10‧‧‧方法 10‧‧‧Method
12、14、16、18、20、22‧‧‧步驟 12, 14, 16, 18, 20, 22 ‧‧‧ steps
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