具有电介质帽盖层和蚀刻停止层堆叠的互连结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113964083A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202110569696.X(22)申请日2021.05.25(30)优先权数据63/084,8122020.09.29US17/210,0152021.03.23US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹市(72)发明人王超群王仁宏(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258代理人朱亦林(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)H01L23/528(2006.01)权利要求书2页说明书15页附图14页(54)发明名称具有电介质帽盖层和蚀刻停止层堆叠的互连结构(57)摘要本公开涉及具有电介质帽盖层和蚀刻停止层堆叠的互连结构。一种形成半导体器件的方法包括：在设置在衬底之上的第一电介质层中形成第一导电特征；在第一导电特征的远离衬底的上表面之上形成金属帽盖层；在第一电介质层的上表面之上并且与金属帽盖层横向相邻地选择性地形成电介质帽盖层，其中，金属帽盖层被电介质帽盖层暴露；以及在金属帽盖层和电介质帽盖层之上形成蚀刻停止层堆叠，其中，蚀刻停止层堆叠包括多个蚀刻停止层。CN113964083ACN113964083A权利要求书1/2页1.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在设置在衬底之上的第一电介质层中形成第一导电特征；在所述第一导电特征的远离所述衬底的上表面之上形成金属帽盖层；在所述第一电介质层的上表面之上并且与所述金属帽盖层横向相邻地选择性地形成电介质帽盖层，其中，所述金属帽盖层被所述电介质帽盖层暴露；以及在所述金属帽盖层和所述电介质帽盖层之上形成蚀刻停止层堆叠，其中，所述蚀刻停止层堆叠包括多个蚀刻停止层。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述蚀刻停止层堆叠之上形成第二电介质层；以及在所述第二电介质层中形成第二导电特征，其中，所述第二导电特征延伸穿过所述蚀刻停止层堆叠并电耦合到所述金属帽盖层。3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述金属帽盖层包括：将导电材料选择性地形成在所述第一导电特征的上表面之上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质帽盖层由含氮化物的电介质材料形成。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述含氮化物的电介质材料是氮化硅、氮氧化硅或碳氮化硅。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电介质帽盖层的厚度在10埃至50埃之间。7.根据权利要求4所述的方法，其中，选择性地形成所述电介质帽盖层包括：使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺在所述第一电介质层的上表面之上选择性地沉积所述含氮化物的电介质材料。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述PECVD工艺是使用包括N2、NH3、NO或N2O的前体来执行的。9.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在设置在衬底之上的第一电介质层中形成第一导电特征，其中，所述第一导电特征的远离所述衬底的第一表面与所述第一电介质层的第一表面齐平；在所述第一导电特征的第一表面上选择性地形成金属帽盖层；在所述第一电介质层的第一表面上选择性地形成电介质帽盖层，其中，所述电介质帽盖层与所述金属帽盖层横向相邻，其中，所述电介质帽盖层由含氮化物的电介质材料形成；在所述金属帽盖层和所述电介质帽盖层上依次形成多个蚀刻停止层；在所述多个蚀刻停止层上形成第二电介质层；以及在所述第二电介质层中形成第二导电特征，其中，所述第二导电特征延伸穿过所述多个蚀刻停止层并且电耦合到相应的所述第一导电特征。10.一种半导体器件，包括：衬底；第一电介质层，位于所述衬底之上；第一导电特征，位于所述第一电介质层中；金属帽盖层，位于所述第一导电特征上；电介质帽盖层，位于所述第一电介质层的远离所述衬底的上表面上，其中，所述电介质2CN113964083A权利要求书2/2页帽盖层与所述金属帽盖层横向相邻，其中，所述电介质帽盖层包括含氮化物的电介质材料，其中，所述金属帽盖层的远离所述衬底的上表面没有所述电介质帽盖层；蚀刻停止层堆叠，位于所述金属帽盖层和所述电介质帽盖层上，其中，所述蚀刻停止层堆叠包括多个蚀刻停止层；第二电介质层，位于所述蚀刻停止层堆叠上；以及第二导电特征，位于所述第二电介质层中，其中，所述第二导电特征延伸穿过所述蚀刻停止层堆叠并且电耦合到所述第一导电特征。3CN113964083A说明书1/15页具有电介质帽盖层和蚀刻停止层堆叠的互连结构技术领域[0001]本公开涉及具有电介质帽盖层和蚀刻停止层堆叠的互连结构。背景技术[0002]高密度集成电路，例如超大规模集成(VLSI)电路，通常形成有多个金属互连以用作三维布线结构。多个互连的目的是将密集封装的器件正确链接在一起。随着集成度的提高，金属互