[发明专利]用于鳍式场效应晶体管的互连结构及其形成方法

说明书

本文公开了用于鳍式场效应晶体管(FinFET)的互连结构和相应的形成方法。一种用于FinFET的示例性互连结构包括电连接至FinFET的栅极的栅极节点通孔、电连接至FinFET的源极的源极节点通孔、以及电连接至FinFET的漏极的漏极节点通孔。源极节点通孔尺寸比限定了源极节点通孔的最长尺寸与源极节点通孔的最短尺寸之间的比率，并且漏极节点通孔尺寸比限定了漏极节点通孔的最长尺寸与漏极节点通孔的最短尺寸之间的比率。源极节点通孔尺寸比大于漏极节点通孔尺寸比。在一些实施方式中，源极节点通孔尺寸比大于2，并且漏极节点通孔尺寸比小于1.2。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及用于鳍式场效应晶体管的互连结构及其形成方法。

背景技术

集成电路(IC)工业经历了指数型增长。IC材料和设计的技术进步已经产生了几代IC，其中，每一代具有比上一代更小和更复杂的电路。在IC演化的过程中，功能密度(即，每单位芯片面积的互连器件的数量)通常增加，而几何尺寸(即，使用制造工艺可以创建的最小组件(或线))减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供优势。

这种按比例缩小还增加了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造中的类似的发展。例如，随着鳍式场效应晶体管(FinFET)技术向亚微米特征尺寸的发展，降低鳍节距和增加鳍高度对用于促进FinFET器件工作的多层互连(MLI)部件施加了重要限制。例如，目前在先进技术节点MLI部件中提供的互连结构表现出高于期望的电阻和较差的电迁移性能。因此，虽然现有的互连结构和相应的形成技术对于其预期目的而言通常是足够的，但是它们在各个方面并不完全令人满意。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于鳍式场效应晶体管FinFET的互连结构，所述互连结构包括：栅极节点通孔，电连接至所述FinFET的栅极；源极节点通孔，电连接至所述FinFET的源极，其中，源极节点通孔尺寸比限定了所述源极节点通孔的最长尺寸与所述源极节点通孔的最短尺寸之间的比率；以及漏极节点通孔，电连接至所述FinFET的漏极，其中，漏极节点通孔尺寸比限定了所述漏极节点通孔的最长尺寸与所述漏极节点通孔的最短尺寸之间的比率，并且所述源极节点通孔尺寸比还大于所述漏极节点通孔尺寸比。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于鳍式场效应晶体管FinFET器件的互连结构，所述互连结构包括：栅极节点通孔，电连接至栅极结构，其中，所述栅极结构介于第一FinFET的第一源极和第一漏极之间，并且，所述栅极结构还介于第二FinFET的第二源极和第二漏极之间；第一源极节点通孔和第二源极节点通孔，分别电连接至所述第一源极和所述第二源极；第一漏极节点通孔和第二漏极节点通孔，分别电连接至所述第一漏极和所述第二漏极；其中，所述第一源极节点通孔和所述第二源极节点通孔的第一通孔尺寸比大于所述栅极节点通孔的第二通孔尺寸比；以及其中，所述第一通孔尺寸比还大于所述第一漏极节点通孔和所述第二漏极节点通孔的第三通孔尺寸比。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于形成鳍式场效应晶体管FinFET的互连结构的方法，所述方法包括：在介电层中形成源极节点通孔开口，其中，源极节点通孔尺寸比限定了所述源极节点通孔开口的最长尺寸与所述源极节点通孔开口的最短尺寸之间的比率；在所述介电层中形成漏极节点通孔开口，其中，漏极节点通孔尺寸比限定了所述漏极节点通孔开口的最长尺寸与所述漏极节点通孔开口的最短尺寸之间的比率，并且，所述源极节点通孔尺寸比还大于所述漏极节点通孔尺寸比；以及用导电材料填充所述源极节点通孔开口和所述漏极节点通孔开口，使得形成源极节点通孔和漏极节点通孔，所述源极节点通孔电连接至所述FinFET的源极，所述漏极节点通孔电连接至所述FinFET的漏极。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。