[发明专利]集成芯片及其形成方法

说明书

在一些实施例中，本公开涉及一种集成芯片，其包含配置在衬底或第一介电层内的导电结构。第一阻挡层配置在导电结构的最外部侧壁和底部表面上。第二阻挡层配置在第一阻挡层的外部表面上。第二阻挡层将第一阻挡层与衬底或第一介电层隔开。第二介电层配置在衬底或第一介电层上方。通孔结构延伸穿过第二介电层，直接配置在第一阻挡层和第二阻挡层的最顶部表面上方，且通过第一阻挡层和第二阻挡层电耦合到导电结构。

技术领域

本公开涉及集成芯片及其形成方法。

背景技术

现代集成芯片包括半导体衬底(例如，硅)上形成的数百万或数十亿个半导体器件。集成芯片(integrated chip，IC)可根据IC的应用而使用许多不同类型的半导体器件。研究制造技术和IC设计以在维护和/或提高IC性能的同时减少制造时间和资源。

发明内容

在一些实施例中，本公开涉及一种集成芯片，包括：导电结构，配置在衬底或第一介电层内；第一阻挡层，配置在导电结构的最外部侧壁和底部表面上；第二阻挡层，配置在第一阻挡层的外部表面上，其中第二阻挡层将第一阻挡层与衬底或第一介电层隔开；第二介电层，配置在衬底或第一介电层上方；以及通孔结构，延伸穿过第二介电层，直接配置在第一阻挡层和第二阻挡层的最顶部表面上方，且通过第一阻挡层和第二阻挡层电耦合到导电结构。

在其他实施例中，本公开涉及一种集成芯片，包括：导电结构，配置在衬底或第一介电层内；第一阻挡层，配置在导电结构的最外部侧壁和底部表面上；第二阻挡层，配置在第一阻挡层的外部表面上，其中第二阻挡层将第一阻挡层与衬底或第一介电层隔开；第二介电层，配置在衬底或第一介电层上方；以及通孔结构，延伸穿过第二介电层，具有直接配置在第一阻挡层和第二阻挡层的最顶部表面上方的最底部表面，且电耦合到导电结构，其中第一阻挡层和第二阻挡层包括比导电结构的材料更抗氧化的材料。

在又其他实施例中，本公开涉及一种方法，包括：在衬底或第一介电层内形成第一开口；在第一开口内形成第一阻挡层；在第一阻挡层上方且在第一开口内形成第二阻挡层；在第二阻挡层上方形成导电结构以填充第一开口；在导电结构上方形成第二介电层；在第二介电层内形成第二开口，其中第二开口暴露第一阻挡层和第二阻挡层的最顶部表面；以及在第二开口内且在第一阻挡层和第二阻挡层的最顶部表面上方形成通孔结构。

附图说明

当结合附图阅读时，根据以下详细描述最好地理解本公开的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1示出集成芯片的一些实施例的横截面图，集成芯片包括具有由第一阻挡层和第二阻挡层包围的外部侧壁和下部表面的导电结构，其中通孔结构直接接触第一阻挡层和第二阻挡层的上部表面。

图2示出集成芯片的一些其他实施例的横截面图，集成芯片包括配置在导电结构上方且耦合到所述导电结构的通孔结构，其中通孔结构借助于配置在导电结构的外部侧壁上的第一阻挡层和第二阻挡层耦合到导电结构。

图3示出集成芯片的又一些其他实施例的横截面图，集成芯片包括配置在导电结构上方且耦合到所述导电结构的通孔结构，其中通孔结构耦合到导电结构、第一阻挡层以及第二阻挡层。

图4示出包括晶体管结构的集成芯片的一些实施例的横截面图，其中晶体管结构的栅极电极配置在第一阻挡层和第二阻挡层上，且其中耦合到栅极电极的接触结构直接配置在第一阻挡层和第二阻挡层上。

图5示出配置在衬底上方的内连线结构的一些实施例的横截面图，其中内连线通孔配置在内连线导线上方且借助于配置在所述内连线导线的表面上的第一阻挡层和第二阻挡层耦合到内连线导线。

图6到图16示出形成导电结构以及通孔结构的方法的一些实施例的横截面图，导电结构位于第一阻挡层和第二阻挡层上方，通孔结构位于导电结构上方且通过暴露第一阻挡层和第二阻挡层而耦合到导电结构。