[发明专利]具有集成电子熔丝的半导体装置及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体装置的方法，包括：

在互连结构的暴露表面上方形成第一覆盖层；

在具有第一厚度的该第一覆盖层上方且横向偏离该互连结构形成图案化金属薄膜；

将该图案化金属薄膜的一部分和相应的该第一覆盖层蚀刻至第二厚度；

在该图案化金属薄膜上方以及该互连结构上方的该第一覆盖层上方形成第二覆盖层；

蚀刻第一过孔开口穿过该第二覆盖层且穿过该第一过孔开口中的该图案化金属薄膜的厚度的一部分，以暴露在该第一覆盖层的该部分上方的该图案化金属薄膜的顶部表面；

蚀刻第二过孔开口穿过该第二覆盖层及该第一覆盖层，以暴露该互连结构的顶部表面；

在该第一过孔开口中形成与在该第一覆盖层的该部分上方的该图案化金属薄膜电性接触的第一接触，其中，该第一接触的底部表面及侧壁表面分别直接接触该图案化金属薄膜；

在该第二过孔开口中形成与该互连结构电性接触的第二接触，其中，位于该图案化金属薄膜上方的该第二覆盖层的厚度及蚀刻速率与位于该互连结构上方的该第一覆盖层及该第二覆盖层的组合厚度及组合蚀刻速率相差小于25％；以及

在蚀刻该第一过孔开口及该第二过孔开口之前，在该第一覆盖层上方及该第二覆盖层上方形成接触层级介电层，其中，该接触层级介电层以大于该第一覆盖层及该第二覆盖层的蚀刻速率的速率蚀刻。

2.如权利要求1所述的方法，其中，同时蚀刻该第一过孔开口及该第二过孔开口。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该第一覆盖层包括选自由氮化硅及硅碳氮化物组成的群组的材料，且该第二覆盖层包括选自由氮化硅及硅碳氮化物组成的群组的材料。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该第一覆盖层及该第二覆盖层分别包括硅碳氮化物。

5.如权利要求1所述的方法，其中，位于该图案化金属薄膜上方的该第二覆盖层的平均蚀刻速率是位于该互连结构上方的该第二覆盖层及该第一覆盖层的平均蚀刻速率的25％以内。

6.如权利要求1所述的方法，其中，用以暴露该图案化金属薄膜的该第二覆盖层的平均蚀刻时间是用以暴露该互连结构的该第二覆盖层及该第一覆盖层的平均蚀刻时间的25％以内。

7.如权利要求1所述的方法，其中，该图案化金属薄膜包括硅化钨。

8.如权利要求1所述的方法，其中，该第二覆盖层的一部分直接形成于该图案化金属薄膜上方。

9.如权利要求1所述的方法，其中，该第二覆盖层的一部分直接形成于该第一覆盖层上方。

10.如权利要求1所述的方法，其中，蚀刻该第一过孔开口蚀刻该第一过孔开口内的该图案化金属薄膜的小于50％的厚度。

11.如权利要求1所述的方法，其中，该接触层级介电层包括二氧化硅。

12.一种半导体装置，包括：

第一覆盖层，设于互连结构的暴露表面上方；

图案化金属薄膜，设于具有第一厚度的该第一覆盖层的一部分上方且横向偏离该互连结构；

第二覆盖层，设于该图案化金属薄膜上方以及于横向偏离该图案化金属薄膜的具有第二厚度的该第一覆盖层的其余部分上方，其中，该第二厚度小于该第一厚度；

第一接触，延伸穿过该第二覆盖层且穿过该图案化金属薄膜的厚度的一部分，并与于该第一覆盖层的该部分上方的该图案化金属薄膜电性接触，其中，该第一接触的底部表面及侧壁表面分别直接接触该图案化金属薄膜；

第二接触，延伸穿过该第二覆盖层及该第一覆盖层并与该互连结构电性接触，其中，位于该图案化金属薄膜上方的该第二覆盖层的厚度与位于该互连结构上方的该第一覆盖层及该第二覆盖层的组合厚度相差小于25％；以及

接触层级介电层，形成在该第一覆盖层上方及该第二覆盖层上方，其中，该接触层级介电层以大于该第一覆盖层及该第二覆盖层的蚀刻速率的速率蚀刻。