[发明专利]包含通孔互连结构的集成电路结构及其形成方法

说明书

本发明涉及包含通孔互连结构的集成电路结构及其形成方法，其揭示是有关一种集成电路结构及形成该集成电路结构的方法。该集成电路结构可包含：第一金属层，该第一金属层包含第一介电层内的第一金属线；第二金属层，该第二金属层包含第二介电层内的第二金属线，该第二金属层是在该第一金属层上方；第一通孔互连结构，延伸通过该第一金属层且通过该第二金属层，其中，该第一通孔互连结构邻接该第一金属线的第一侧端及该第二金属线的第一侧端，以及其中，该第一通孔互连结构是垂直均匀结构且包含第一金属。

技术领域

本发明的揭示是有关集成电路结构，且尤有关一种包含邻接金属线的侧端的通孔互连结构的集成电路结构及其形成方法。

背景技术

现有的半导体装置通常由一半导体衬底以及该半导体衬底上形成的多个介电层及导电层构成。具体而言，可以一介电层在另一介电层之上的方式在衬底上形成多个介电层，且每一介电层包含至少一金属线。包含至少一金属线的每一介电层可被称为一金属层(metal level)。现有的半导体装置由许多金属层构成。金属层内的金属线可透过垂直通过半导体装置的通孔互连结构而在电气上被相互连接。

现有的通孔互连结构是以镶嵌(damascene)工艺形成。具体而言，在金属层的介电层内制造第一金属线之后，可在该介电层内形成沟槽或开口，而露出该第一金属线的上表面。可以视需要的衬垫及金属填充该沟槽。可将该金属(及衬垫)平坦化到该介电层的顶面。然后，可在该金属及该介电层上方形成第二金属线，使该金属电气连接该第一及第二金属线。在形成每一金属层中的每一金属线之后，视需要而继续该工艺，以便视需要而提供该金属层内的各金属线之间的电气连接。此种镶嵌工艺是耗时且高成本的。

发明内容

本发明揭示的第一态样是有关一种集成电路结构。该集成电路结构可包含：第一金属层，该第一金属层包含第一介电层内的第一金属线；第二金属层，该第二金属层包含第二介电层内的第二金属线，该第二金属层是在该第一金属层上方；第一通孔互连结构，延伸通过该第一金属层且通过该第二金属层，其中，该第一通孔互连结构邻接该第一金属线的第一侧端及该第二金属线的第一侧端，以及其中，该第一通孔互连结构是垂直均匀结构且包含第一金属。

本发明揭示的第二态样是有关一种形成集成电路结构的方法。该方法可包含下列步骤：形成多个垂直堆栈的金属层，该多个垂直堆栈的金属层中的每一金属层包含介电层内的至少一金属线；在形成该多个垂直堆栈的金属层之后，形成通过该多个堆栈的金属层的第一通孔开口，其中，该第一通孔开口露出第一金属层中的第一金属线的第一侧端及第二金属层中的第二金属线的第一侧端；以及以第一金属填充该第一通孔开口的至少一部分，使该第一金属邻接该第一金属线的该第一侧端及该第二金属线的该第一侧端。

本发明揭示的第三态样是有关一种集成电路结构。该集成电路结构可包含：第一金属层，该第一金属层包含第一介电层内的第一金属线；第二金属层，该第二金属层包含第二介电层内的第二金属线，该第二金属层是在该第一金属层上方；第一通孔互连结构，延伸通过该第一金属层且通过该第二金属层，其中，该第一通孔互连结构邻接该第一金属线的外缘及该第二金属线的外缘，以及其中该第一通孔互连结构包含第一金属。

若参阅下文中对本发明揭示的实施例的更详细的说明，将可易于了解本发明揭示的前文所述的及其他的特征。

附图说明

将参照下列图式而详细说明本发明揭示的实施例，其中相像的名称表示相像的组件，且其中：

图1至5示出根据本发明揭示的实施例而经历一方法的各态样的一集成电路结构的横断面图，其中，图5示出根据本发明揭示的实施例的所作成的集成电路结构。

图6示出根据本发明揭示的实施例的另一所作成的集成电路结构。

图7示出根据本发明揭示的实施例的另一所作成的集成电路结构。

图8至10示出根据本发明揭示的实施例的例示集成电路结构的横断面图。