[发明专利]用于具有多电轨及冗余的半导体装置的互连结构

说明书

本发明涉及用于具有多电轨及冗余的半导体装置的互连结构，其中，一种用于半导体装置的互连结构包括各具有电轨的第一及第二(或更多)金属化层，以及在垂直毗邻电轨之间的直接电连接。

技术领域

本发明大体有关于用于半导体装置的互连结构。更特别的是，本发明有关于具有多电轨及冗余的互连结构。

背景技术

当前，用于半导体装置的互连结构通常包括具有少数连接(以及较高的电阻路径)的单一电轨。此设计有许多缺点，包括例如，无电轨冗余。如果电轨失效，则装置失效。

因此，亟须一种改良的互连结构设计。

发明内容

在一态样中，克服先前技术的缺点以及提供额外优点，提供一种形成互连结构的方法。该方法包括：提供用于一或更多半导体装置的起始互连结构，该起始互连结构包括具有第一电轨的第一金属化层。该方法更包括：在该第一金属化层之上形成具有第二电轨的第二金属化层，以及直接电连接该第一电轨与该第二电轨。

根据另一态样，提供一种用于一或更多半导体装置的互连结构。该互连结构包括有至少一第一电轨的第一金属化层，有至少一电轨的第二金属化层，以及在该第一金属化层的各电轨与该第二金属化层的对应电轨之间的直接电连接。

根据又一态样，提供一种半导体结构。该半导体结构包括互连结构的第一金属化层，该第一金属化层具有一或更多电轨，在该第一金属化层上方的电介质堆栈，多个沟槽间隔体，只在该多个沟槽间隔体中的每一者正下面的硬掩模层部分，以及在该电介质堆栈中位于上方没有间隔体的区域中的多个通孔。

由以下本发明各种态样结合附图的详细说明可明白以上及其他的本发明目标、特征及优点。

附图说明

图1图示根据本发明的一或更多态样用于一或更多半导体装置(图标成通用区块)的起始互连结构的一实施例，该起始互连结构包括第一金属层与电轨。

图2根据本发明的一或更多态样图示图1的起始互连结构在形成数层后的一实施例，其包括用于在芯材层(mandrel layer)中形成芯材的光刻堆栈，以及硬掩模。

图3根据本发明的一或更多态样图标图2的结构在进行光刻及蚀刻以从芯材层形成芯材条带后的一实施例，包括移除光刻堆栈。

图4根据本发明的一或更多态样图标图3的结构在形成另一光刻堆栈于芯材条带上以便切割芯材条带后的一实施例。

图5根据本发明的一或更多态样图标图4的结构在制成芯材条带的切割以及移除光刻堆栈后的一实施例。

图6根据本发明的一或更多态样图标图5的结构在形成第三光刻堆栈以移除硬掩模层的数个部分后的一实施例。

图7根据本发明的一或更多态样图标图6的结构在移除硬掩模层的部分以及移除光刻堆栈后的一实施例。

图8根据本发明的一或更多态样图标图7的结构在形成氧化物(例如，非晶硅)的覆盖保形层(blanket conformal layer)后的一实施例。

图9根据本发明的一或更多态样图标图8的结构在选择性移除氧化物层的数个部分、有效形成间隔体于经切割的芯材四周后的一实施例。

图10根据本发明的一或更多态样图标图9的结构在选择性移除经切割的芯材、暴露硬掩模层的数个部分后的一实施例。

图11根据本发明的一或更多态样图标图10的结构在移除硬掩模层的暴露部分后的一实施例。

图12根据本发明的一或更多态样图标图11的结构在形成包括光刻阻挡层的光刻堆栈后以及在移除光刻阻挡层的部分后的一实施例。