FR2770028A1 - Procede de fabrication d'une structure d'interconnexion pour un dispositif a circuit integre - Google Patents
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Abstract
Un procédé de fabrication d'un circuit intégré comprend notamment les opérations qui consistent à former une couche de matière sacrificielle dont la surface supérieure est en retrait par rapport à des surfaces supérieures de conducteurs de connexion (66); à former une couche de matériau de recouvrement (70) sur les conducteurs de connexion (66) et la surface en retrait de la couche de matière sacrificielle; et à effectuer une réaction de consommation à travers la couche de matière de recouvrement (70) pour consommer la couche de matière sacrificielle, en laissant entre les conducteurs de connexion un diélectrique en air (74) dont une surface supérieure est limitée par la couche de recouvrement (70). Le diélectrique en air améliore les performances du circuit en réduisant le couplage capacitif entre les conducteurs de connexion.
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UNE STRUCTURE D'INTERCONNEXION
POUR UN DISPOSITIF A CIRCUIT INTEGRE
La présente invention concerne la fabrication de dispositifs à circuit intégré du type comprenant des structures d'interconnexion à plusieurs niveaux.
POUR UN DISPOSITIF A CIRCUIT INTEGRE
La présente invention concerne la fabrication de dispositifs à circuit intégré du type comprenant des structures d'interconnexion à plusieurs niveaux.
Les circuits intégrés modernes comprennent des dispositifs tels que des transistors à effet de champ (ou FET) ou des dispositifs bipolaires dans et sur un substrat semiconducteur, en combinaison avec une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux qui est formée au-dessus des dispositifs et en contact avec eux. La structure d'interconnexion à plusieurs niveaux établit des connexions avec différents dispositifs formés dans le substrat, et entre ceux-ci, et elle constitue donc un aspect d'importance croissante de configurations particulièrement avancées pour des circuits intégrés. Dans de nombreux circuits intégrés, la structure d'interconnexion à plusieurs niveaux comprend un ou plusieurs réseaux de conducteurs de connexion s'étendant en parallèle pour établir des connexions avec les dispositifs et entre ceux-ci, dans des réseaux de dispositifs implantés de façon rapprochée. De tels réseaux de dispositifs sont caractéristiques de mémoires à circuit intégré et d'autres configurations de circuit très avancées. Des conducteurs de connexion parallèles, très rapprochés, peuvent occasionner des niveaux indésirables de couplage capacitif et inductif entre des conducteurs de connexion adjacents, en particulier pour des vitesses de transmission de données élevées à travers les réseaux de conducteurs de connexion parallèles. Un tel couplage capacitif et inductif réduit les vitesses de transmission de données et augmente la consommation d'énergie d'une manière qui peut limiter les performances des circuits intégrés. Pour certaines configurations de circuits avancées, les retards et la consommation d'énergie qui sont associés à la structure d'interconnexion du circuit constituent une limitation importante des performances du circuit.
La complexité de structures d'interconnexion modernes est devenue un élément de coût important pour des configurations de circuit intégré. Divers facteurs menacent d'augmenter encore davantage le coût proportionnel de la structure d'interconnexion à l'intérieur de circuits in intégrés Par exemple, il a été fait des propositions visant à substituer différents matériaux diélectriques inter-couche et inter-métal dans des structures d'interconnexion à plusieurs niveaux, pour améliorer le problème du couplage. Le couplage capacitif et inductif entre des conducteurs de connexion adjacents a pour médiateur le matériau diélectrique qui sépare les conducteurs de connexion. Des matériaux diélectriques présents, tels que des oxydes de silicium déposés par dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD) à partir de gaz de source consistant en tétraéthylorthosilicate (ou TEOS), ont des constantes diélectriques relativement élevées, et des propositions ont été faites pour remplacer ces matériaux diélectriques par des matériaux diélectriques ayant des constantes diélectriques plus faibles. On pourrait également améliorer les performances en remplaçant les matériaux à constante diélectrique supérieure par des matériaux à constante diélectrique inférieure, la constante diélectrique minimale théorique étant obtenue avec un diélectrique formé par un gaz ou par le vide. L'adoption de ces matériaux diélectriques de remplacement n'a pas été entièrement satisfaisante jusqu'à présent, du fait du coût et de la difficulté de traitement accrus qui sont associés à ces matériaux de remplacement.
Une forme de réalisation prometteuse d'une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux utilisant un diélectrique qui consiste en air, est décrite dans l'article d'Anand et al., NURA A Feasible, Gas
Dielectric Interconnect Process, 1996 Svmoosium on VLSI TechnoloQv
Digest of Technical Papers, 82-83 (1996). La structure d'interconnexion et un procédé pour fabriquer cette structure sont illustrés sur les figures 1 à 5. La structure d'interconnexion achevée est représentée schématiquement sur la figure 1, montrant un substrat 10 ayant divers dispositifs (non représentés) formés sur sa surface, et recouvert par un diélectrique inter-couche 12. Des conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 s'étendent le long de la surface du diélectrique inter-couche 12 et sont séparés par des espaces d'air 32. L'utilisation d'espaces d'air, au lieu de matériaux diélectriques plus classiques, garantit l'existence d'un niveau minimal de couplage entre les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 adjacents. Les espaces d'air de premier niveau sont limités du côté inférieur par le diélectrique inter-couche 12 et du côté supérieur par une couche mince d'oxyde de silicium 30. Des contacts avec les conducteurs de connexion de premier niveau 20 comprennent des interconnexions verticales 36 qui s'étendent à partir des conducteurs de connexion de premier niveau 22 vers les conducteurs de connexion de second niveau 46. Les conducteurs de connexion de premier niveau 22 et les conducteurs de connexion de second niveau 46 sont séparés verticalement par des espaces d'air de niveau de passage, 42, qui entourent les interconnexions verticales 36, et qui sont limités du côté inférieur et du côté supérieur par des couches minces d'oxyde de silicium portant respectivement les références 30 et 40. Ces espaces d'air du niveau de passage réduisent l'importance du couplage capacitif et inductif entre les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 et les conducteurs de connexion de second niveau 46, en comparaison avec des matériaux diélectriques solides plus classiques. D'une manière similaire, des espaces d'air de second niveau, limités du côté inférieur et du côté supérieur par de minces couches d'oxyde de silicium 50, 40, sont formés entre les conducteurs de connexion de second niveau 46, pour réduire le niveau de couplage capacitif et inductif entre les conducteurs de connexion de second niveau.
Dielectric Interconnect Process, 1996 Svmoosium on VLSI TechnoloQv
Digest of Technical Papers, 82-83 (1996). La structure d'interconnexion et un procédé pour fabriquer cette structure sont illustrés sur les figures 1 à 5. La structure d'interconnexion achevée est représentée schématiquement sur la figure 1, montrant un substrat 10 ayant divers dispositifs (non représentés) formés sur sa surface, et recouvert par un diélectrique inter-couche 12. Des conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 s'étendent le long de la surface du diélectrique inter-couche 12 et sont séparés par des espaces d'air 32. L'utilisation d'espaces d'air, au lieu de matériaux diélectriques plus classiques, garantit l'existence d'un niveau minimal de couplage entre les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 adjacents. Les espaces d'air de premier niveau sont limités du côté inférieur par le diélectrique inter-couche 12 et du côté supérieur par une couche mince d'oxyde de silicium 30. Des contacts avec les conducteurs de connexion de premier niveau 20 comprennent des interconnexions verticales 36 qui s'étendent à partir des conducteurs de connexion de premier niveau 22 vers les conducteurs de connexion de second niveau 46. Les conducteurs de connexion de premier niveau 22 et les conducteurs de connexion de second niveau 46 sont séparés verticalement par des espaces d'air de niveau de passage, 42, qui entourent les interconnexions verticales 36, et qui sont limités du côté inférieur et du côté supérieur par des couches minces d'oxyde de silicium portant respectivement les références 30 et 40. Ces espaces d'air du niveau de passage réduisent l'importance du couplage capacitif et inductif entre les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22 et les conducteurs de connexion de second niveau 46, en comparaison avec des matériaux diélectriques solides plus classiques. D'une manière similaire, des espaces d'air de second niveau, limités du côté inférieur et du côté supérieur par de minces couches d'oxyde de silicium 50, 40, sont formés entre les conducteurs de connexion de second niveau 46, pour réduire le niveau de couplage capacitif et inductif entre les conducteurs de connexion de second niveau.
Le dispositif qui est illustré sur la figure 1 est important dans la mesure où il réduit certains des problèmes concernant des retards de signal et la dissipation d'énergie qui sont associés à des structures d'interconnexion à plusieurs niveaux utilisées dans des configurations de circuit intégré à densité élevée. Les procédés qui sont utilisés pour fabriquer le dispositif représenté sur la figure 1 sont également importants, et on va maintenant les décrire en se référant aux figures 2 à 5. En se référant tout d'abord à la figure 2, on note que l'on forme des dispositifs dans la configuration désirée dans et sur le substrat 10, et on recouvre ensuite le substrat avec un diélectrique inter-couche 12. On peut former des passa ges à travers le diélectrique inter-couche 12 pour établir des connexions avec le dispositif qui est formé dans le substrat (non représenté), et on peut former les conducteurs de connexion de premier niveau d'une manière telle qu'ils remplissent ces passages, ou que les conducteurs de connexion de premier niveau établissent un contact avec les interconnexions qui remplissent ces passages. On forme les conducteurs de connexion de premier niveau dans un processus d'incrustation modifié. Premièrement, on dépose une couche de carbone sur la surface du diélectrique inter-couche, et on forme ensuite un masque (non représenté) sur la surface de la couche de carbone 14, de façon caractéristique par photolithographie, pour former un masque de matière de réserve photosensible. Le masque de matière de réserve photosensible met à nu la surface de la couche de carbone 14 selon un motif qui correspond à la disposition désirée pour les conducteurs de connexion de premier niveau. On effectue une attaque anisotrope pour former des tranchées 16 dans la couche de carbone 14, et on enlève le masque pour former la structure qui est représentée sur la figure 2.
On dépose ensuite du métal sur la structure de la figure 2 et on enlève ensuite le métal en excès pour définir les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22, comme représenté sur la figure 3. Ensuite, on forme une couche mince d'oxyde de silicium 30 sur les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22, et les parties restantes de la couche de carbone 14. On dépose de préférence la couche mince d'oxyde de silicium 30 par pulvérisation cathodique, jusqu'à une épaisseur d'environ 50 nm. On place ensuite le dispositif dans un four contenant une ambiance d'oxygène et on le chauffe à une température de 400 à 450"C pendant environ deux heures. Dans cet environnement, I'oxygène diffuse aisément à travers la couche mince d'oxyde 30, pour réagir avec la couche de carbone 14, en formant du CO2 qui diffuse en arrière à travers la couche d'oxyde mince et s'échappe. Après la période d'incinération de deux heures, la couche de carbone 14 est entièrement consommée et elle laisse derrière des espaces d'air 32 entre la couche d'oxyde 30 et le diélectrique inter-couche 12, et elle sépare les conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22, comme représenté sur la figure 4. On peut répéter ce processus pour produire la structure d'inter connexion à plusieurs niveaux qui est représentée sur la figure 5. Ainsi, un niveau de passage consistant en carbone est déposé et fait l'objet d'une opération de définition de motif, pour définir les passages à travers lesquels des interconnexions verticales doivent être formées. On enlève l'oxyde à l'intérieur des passages, on dépose un métal et on effectue une attaque de réduction d'épaisseur pour former les interconnexions verticales à l'intérieur de la couche de carbone de niveau de passage, et on dépose ensuite une couche mince d'oxyde 40 sur la couche de carbone.
On effectue une opération d'incinération pour enlever la couche d'oxyde, en laissant des espaces d'air de niveau de passage 42 entre les interconnexions verticales 36 et entre les couches d'oxyde 30, 40. On dépose un second niveau de carbone 44 et on lui applique une opération de définition de motif, pour définir des tranchées de conducteurs de connexion de second niveau, on enlève la couche d'oxyde 40 de la manière appropriée au-dessus des interconnexions verticales 36, et on remplit les tranchées pour définir des conducteurs de connexion de second niveau 46, en contact avec les conducteurs de connexion de premier niveau à travers les interconnexions verticales. Comme précédemment, on forme une couche d'oxyde de silicium 50 (figure 45) par pulvérisation cathodique sur la couche de carbone 44, et on effectue un traitement d'incinération pour former des espaces d'air 52 entre les conducteurs de connexion de second niveau, ce qui achève la structure qui est illustrée sur la figure 1.
Le procédé de formation de la structure qui est illustrée sur la figure 1 est simple et consiste en un processus fiable, au moins lorsqu'on considère la simplicité et la fiabilité en comparaison avec les autres procédés qui sont connus pour produire des structures d'interconnexion qui utilisent de l'air pour le matériau diélectrique séparant des conducteurs de connexion adjacents. II y a cependant des aspects du processus décrit ci-dessus pour former la structure de la figure 1 qui sont incompatibles avec certains processus de fabrication. II est donc souhaitable de procurer un procédé de formation d'une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux qui soit compatible avec d'autres considérations importantes pour des dispositifs à circuit intégré à densité élevée.
Selon un aspect de la présente invention, on forme un dispositif à circuit intégré en formant un motif de conducteurs de connexion sur une couche isolante, un premier conducteur de connexion étant séparé latéralement d'un second conducteur de connexion par une couche de matière sacrificielle. On enlève une partie de la couche de matière sacrificielle pour placer en retrait une surface supérieure de la couche de matière sacrificielle au-dessous des surfaces supérieures des premier et second conducteurs de connexion. On forme une couche de matière de recouvrement sur les premier et second conducteurs de connexion et sur la surface supérieure en retrait de la couche de matière sacrificielle. On effectue ensuite une réaction de consommation à travers la couche de matière de recouvrement, pour consommer au moins une partie supplémentaire de la couche de matière sacrificielle, en laissant entre les premier et second conducteurs de connexion un diélectrique consistant en air qui est limité sur une surface supérieure par la couche de recouvrement.
Selon un autre aspect de la présente invention, on forme un dispositif à circuit intégré en formant un motif de conducteurs de connexion sur une couche isolante, des conducteurs de connexion individuels étant séparés latéralement par une matière sacrificielle. On forme une couche de recouvrement sur le motif de conducteurs de connexion et sur une surface supérieure de la matière sacrificielle. On effectue une réaction de consommation à travers la couche de recouvrement pour consommer au moins une partie de la matière sacrificielle, en laissant un diélectrique consistant en air à la place de la matière sacrificielle consommée. On forme une couche d'arrêt d'attaque sur la couche de recouvrement, après la réaction de consommation, et on forme une couche diélectrique inter-métal sur la couche d'arret d'attaque, la couche diélectrique inter-métal ayant une composition différente de celle de la couche d'arrêt d'attaque. On forme un passage par une attaque traversant la couche diélectrique inter-métal, en s'arrêtant sur la couche d'arrêt d'attaque, une attaque traversant la couche d'arrêt d'attaque et une attaque traversant la couche de recouvrement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 illustre une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux qui comporte des espaces d'air à titre de matière diélectrique séparant des conducteurs de connexion adjacents.
La figure 1 illustre une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux qui comporte des espaces d'air à titre de matière diélectrique séparant des conducteurs de connexion adjacents.
Les figures 2 à 5 illustrent un procédé pour former la structure d'interconnexion à plusieurs niveaux de la figure 1.
Les figures 6 à 9 illustrent un procédé pour former une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention.
La structure d'interconnexion à plusieurs niveaux classique qui est illustrée sur la figure 1 procure des espaces d'air pour le matériau diélectrique qui sépare les conducteurs de connexion et d'autres conducteurs à l'intérieur de la structure d'interconnexion à plusieurs niveaux.
Par exemple, des espaces d'air 32 sont formés pour l'isolation entre des conducteurs de connexion de premier niveau 20, 22. La faible constante diélectrique (k 1) de l'air procure une amélioration d'un facteur de deux à quatre par rapport à des structures d'interconnexion qui utilisent des matériaux diélectriques solides. La structure de la figure 1 a donc d'importants avantages en ce qui concerne la réduction du couplage capacitif et inductif entre des conducteurs de connexion adjacents dans l'interconnexion qu'exige un circuit intégré à densité élevée. Du fait que les couplages capacitif et inductif de la structure de la figure 1 sont réduits en comparaison avec des structures d'interconnexion classiques, la vitesse de fonctionnement et la consommation de puissance de circuits intégrés à densité élevée qui comportent des aspects de la structure d'interconnexion de la figure 1 sont améliorées. II y a cependant un aspect important de la structure d'interconnexion classique de la figure 1 qui gène son application à de tels circuits intégrés à densité élevée. Plus précisément, la structure de la figure 1 est incompatible avec la formation de passages sans plages de rattrapage d'erreur, qui sont souvent une caractéristique de structures de circuit intégré à densité élevée.
La structure classique de la figure 1 facilite la formation d'interconnexions verticales entre différents niveaux de conducteurs de connexion en agrandissant les conducteurs de connexion dans la région dans laquelle les interconnexions verticales doivent être formées. On peut voir sur la figure 1 cette zone agrandie de "plage de rattrapage d'er reur" en comparant la largeur supérieure des sections 20 des conducteurs de connexion de premier niveau où des interconnexions 36 sont formées, avec la largeur des sections 22 des conducteurs de connexion de premier niveau qui ne sont pas associées à une interconnexion. Une telle zone de plage de rattrapage d'erreur pour les conducteurs de connexion de premier niveau procure une marge pour des erreurs possibles dans l'alignement et dans le processus de lithographie que l'on utilise pour définir les interconnexions 36. Si des sections agrandies des conducteurs de connexion de premier niveau n'étaient pas formées, pour la structure de la figure 1, les interconnexions verticales 36 et les conducteurs de connexion de premier niveau 22 au-dessous des interconnexions verticales auraient la même taille. Des défauts d'alignement quelconques ou d'autres erreurs de lithographie conduiraient alors à une situation dans laquelle l'attaque utilisée pour définir les passages enlèverait la première couche d'oxyde 30 de la position qu'elle occupe au-dessus des espaces d'air 32, ce qui fait que la couche d'oxyde 30 pourrait s'effondrer sur l'espace d'air 32 affecté. Des processus de nettoyage ultérieurs pourraient laisser des contaminants à l'intérieur de l'espace d'air affecté, d'une manière qui pourrait corrompre des interconnexions quelconques formées par la suite. Des processus ultérieurs de dépôt de métal pourraient étendre d'une manière non désirée les conducteurs de connexion de premier niveau, ou pourraient même introduire un court-circuit entre les conducteurs de connexion de premier niveau. De ce fait, la structure de la figure 1 et les procédés utilisés pour former la structure de la figure 1 ne sont pas compatibles avec la formation de passages sans plage de rattrapage d'erreur.
Au fur et à mesure du rétrécissement des régles de conception pour des circuits intégrés, il devient de plus en plus indésirable de former des zones de plages de rattrapage d'erreur surdimensionnées à l'intérieur de conducteur de connexion de niveau inférieur, pour pouvoir tolérer les défauts d'alignement ou les erreurs de lithographie qui conduisent à la formation de passages sans plage de rattrapage d'erreur. De telles sections surdimensionnées empêchent de rapprocher les conducteurs de connexion associés autant que le permet la règle de conception qui est applicable au processus donné. Pour utiliser pleinement les avantages des plus petites règles de conception, il est souhaitable d'utiliser à la fois des passages et des conducteurs de connexion de taille comparable à la règle de conception. Un tel choix de conception signifie nécessairement que des passages sans plage de rattrapage d'erreur seront formés au cours de la formation de la structure d'interconnexion. Des modes de réalisation préférés de la présente invention procurent un procédé de formation d'une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux qui comprend des espaces d'air pour le matériau diélectrique entre des conducteurs de connexion adjacents, et qui est compatible avec des configurations qui produisent des passages sans plage de rattrapage d'erreur.
Plus précisément, dans certains modes de réalisation préférés de la présente invention, on dépose une couche de carbone, on forme des tranchées et on remplit les tranchées avec des conducteurs de connexion en métal, on dépose une couche d'oxyde de silicium sur les conducteurs de connexion en métal et la couche de carbone, et on effectue ensuite une incinération pour enlever la couche de carbone entre les conducteurs de connexion, pour former des espaces d'air. On forme de préférence une couche d'arrêt d'attaque sur la couche d'oxyde et les conducteurs de connexion en métal, avant de former des couches supplémentaires, telles qu'une couche d'isolation inter-métal au-dessus des structures de conducteurs de connexion. En formant une couche d'arrêt d'attaque sur la première couche d'oxyde, on peut former des passages de façon fiable à travers une couche d'isolation inter-métal épaisse, jusqu'à la première couche d'oxyde, indépendamment du fait que la couche d'isolation intermétal consiste en carbone, en oxyde ou en un autre matériau diélectrique, avec une probabilité très réduite que le processus d'attaque de formation de passage débouche dans un espace d'air dans une partie du passage qui est dépourvue de plage de rattrapage d'erreur. De ce fait, des procédés conformes à la présente invention ont une meilleure compatibilité avec des processus qui sont très avantageusement utilisés pour la formation de dispositifs à circuits intégrés à densité élevée.
On va maintenant décrire de façon plus détaillée ces aspects de la présente invention, ainsi que d'autres, en se référant aux figures 6 à 9. En se référant à la figure 6, on note que la formation d'une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux conforme à la présente invention commence d'une maniére similaire à celle envisagée ci-dessus pour la formation de la structure d'interconnexion de la figure 1. Ainsi, on fournit un substrat semiconducteur 60 ayant une variété de dispositifs formés dans et sur sa surface, et on recouvre le substrat et les divers dispositifs par un diélectrique inter-couche 62. Le diélectrique inter-couche 62 est de façon caractéristique un oxyde de silicium, mais il peut prendre plusieurs formes comprenant par exemple une seule couche d'oxyde de silicium déposé par CVD, ou une combinaison de couches d'oxyde et de couches de verre formées par dépôt par centrifugation (ou SOG). On forme des passages à travers la couche 62, de manière appropriée, et on forme des interconnexions en métal ou en silicium polycristallin soit dans un processus séparé, soit dans le cadre du processus pour la formation des conducteurs de connexion de premier niveau. On recouvre ensuite le diélectrique inter-couche 62 avec une couche de carbone qui est déposée par exemple dans un processus de dépôt chimique en phase vapeur par plasma à haute densité (ou HDPCVD), en utilisant un gaz de source consistant en CH4 ou C2H2. Un système approprié pour effectuer ce dépôt est commercialisé par Applied Materials Corporation, Santa Clara,
Californie, et il n'est donc pas décrit davantage ici. On dépose la couche de carbone 64 jusqu'à une épaisseur appropriée pour des conducteurs de connexion en métal de premier niveau, par exemple entre environ 500 et 1200 nm. On forme sur la couche de carbone 64 un masque de matière de réserve photosensible, ou plus préférablement, un masque dur consistant en oxyde de silicium ou en nitrure de silicium, ce masque laissant à nu la couche de carbone 64 au-dessus des régions dans lesquelles ont doit former les conducteurs de connexion de premier niveau. On effectue une attaque anisotrope pour former des tranchées dans la couche de carbone 64 et on enlève le masque d'attaque. On dépose ensuite un métal sur la couche de carbone et à l'intérieur des tranchées dans la couche de carbone 64. Le métal qui est utilisé pour les conducteurs de connexion de premier niveau pourrait être de l'aluminium ou un métal réfractaire, ou une combinaison multicouche de tels métaux ou de différents matériaux conducteurs. II est préférable que les conducteurs de connexion de premier niveau et d'autres conducteurs qui sont séparés par des espaces d'air formés par l'enlèvement de carbone, soient capa bles de supporter un processus d'incinération à une température comprise entre 400 et 450"C. On utilise un processus d'attaque de réduction d'épaisseur ou, plus préférablement, un processus de polissage chimiomécanique (ou CMP) pour enlever le métal en excès sur la surface de la couche de carbone 64, en définissant les conducteurs de connexion de premier niveau 66 qui sont représentés sur la figure 6. Comme il est illustré, les surfaces supérieures des conducteurs de connexion 68 sont de préférence coplanaires vis-à-vis des surfaces de la couche de carbone 64, ce qui est obtenu très aisément par l'utilisation du polissage chimiomécanique.
Californie, et il n'est donc pas décrit davantage ici. On dépose la couche de carbone 64 jusqu'à une épaisseur appropriée pour des conducteurs de connexion en métal de premier niveau, par exemple entre environ 500 et 1200 nm. On forme sur la couche de carbone 64 un masque de matière de réserve photosensible, ou plus préférablement, un masque dur consistant en oxyde de silicium ou en nitrure de silicium, ce masque laissant à nu la couche de carbone 64 au-dessus des régions dans lesquelles ont doit former les conducteurs de connexion de premier niveau. On effectue une attaque anisotrope pour former des tranchées dans la couche de carbone 64 et on enlève le masque d'attaque. On dépose ensuite un métal sur la couche de carbone et à l'intérieur des tranchées dans la couche de carbone 64. Le métal qui est utilisé pour les conducteurs de connexion de premier niveau pourrait être de l'aluminium ou un métal réfractaire, ou une combinaison multicouche de tels métaux ou de différents matériaux conducteurs. II est préférable que les conducteurs de connexion de premier niveau et d'autres conducteurs qui sont séparés par des espaces d'air formés par l'enlèvement de carbone, soient capa bles de supporter un processus d'incinération à une température comprise entre 400 et 450"C. On utilise un processus d'attaque de réduction d'épaisseur ou, plus préférablement, un processus de polissage chimiomécanique (ou CMP) pour enlever le métal en excès sur la surface de la couche de carbone 64, en définissant les conducteurs de connexion de premier niveau 66 qui sont représentés sur la figure 6. Comme il est illustré, les surfaces supérieures des conducteurs de connexion 68 sont de préférence coplanaires vis-à-vis des surfaces de la couche de carbone 64, ce qui est obtenu très aisément par l'utilisation du polissage chimiomécanique.
Ensuite, on forme de préférence des cavités dans la couche de carbone 64 en plaçant la structure de la figure 6 dans un système d'incinération ou d'attaque et en exposant la couche de carbone 64 à un processus d'attaque ou d'incinération par un plasma d'oxygène. Ceci produira des régions de carbone 68 en retrait, avec des surfaces espacées de quelques dizaines de nanomètres des surfaces supérieures des conducteurs de connexion de premier niveau 66. La structure résultante est représentée sur la figure 7 Ensuite, on dépose une couche d'oxyde 70 sur les structures de carbone en retrait 68 et les conducteurs de connexion de premier niveau 66, de façon que la couche d'oxyde s'étende partiellement vers le bas le long des côtés de chacun des conducteurs de connexion de premier niveau 66. La couche d'oxyde 70 remplit différentes fonctions dans la structure et les processus de la présente invention. La formation de la couche d'oxyde de façon qu'elle s'étende partiellement le long des parois des conducteurs en métal procure une latitude de traitement supplémentaire pour des processus d'attaque futurs qui seront utilisés pour mettre à nu la surface des conducteurs de connexion de premier niveau et pour établir un contact avec cette surface. De ce fait, la couche d'oxyde facilite la formation de passages sans plages de rattrapage d'erreur. Une réaction de consommation, qui consiste essentiellement en une oxydation dans le mode de réalisation qui est illustré, est effectuée de préférence à travers la couche d'oxyde 70, pour consommer la couche de carbone sacrificielle 68, de façon à créer les espaces d'air 74 entre les conducteurs de connexion de premier niveau 66 qui sont illustrés. Après que les espaces d'air ont été définis, la couche d'oxyde 70 définit l'éten- due supérieure des espaces d'air 74 et elle supporte des couches quelconques qui seront déposées par la suite. La couche d'oxyde 70 est de préférence formée avec une épaisseur appropriée pour le processus d'incinération préféré, tout en étant suffisamment épaisse pour procurer un niveau raisonnable de support structural pour des couches déposées ultérieurement. Comme il est envisagé dans l'article d'Anand, une couche d'oxyde appropriée pourrait avoir environ 50 nm d'épaisseur. Un procédé particulièrement préféré pour former la couche d'oxyde de recouvrement 70 consiste à déposer une matière consistant en un polymère liquide que l'on fait réagir pour former une couche d'oxyde aplanie. Par exemple, la matière connue sous l'appellation "HSQ" (hydrogène-silsesquioxanne) peut être placée sous sa forme liquide sur la structure de ia figure 7, et ensuite le HSQ peut être recuit à une température d'environ 400"C pendant environ 90 minutes dans un environnement d'azote pour former la couche d'oxyde 70 (de composition nominale SiO3/2). Le procédé préféré pour former la couche d'oxyde 70 par centrifugation de HSQ liquide et réaction du HSQ a l'avantage particulier de fournir automatiquement une surface aplanie pour la couche d'oxyde 70. Il en est ainsi du fait que l'on utilise un processus de centrifugation pour appliquer sur la surface le polymère liquide consistant en HSQ, avant la réaction. On pourrait utiliser à la place du HSQ envisagé à titre illustratif d'autres polymères ou d'autres liquides que l'on peut déposer et faire réagir ou solidifier de toute autre manière, pour former une couche de matériau diélectrique. Le liquide qui est utilisé dans la formation de la couche de recouvrement pourrait être sélectionné de façon qu'une réaction chimique ou un processus tel que le dépôt de matière à partir d'un solvant saturé se produise dans ou à partir du liquide, pour fournir de la matière pour former la couche d'oxyde ou une couche de recouvrement équivalente. Si la couche 70 est formé par un processus qui ne produit pas naturellement une surface aplanie pour la couche d'oxyde, comme un processus CVD ou HDPCVD, il est alors préférable d'accomplir un processus d'aplanissement de façon à donner à la couche 70 une surface pratiquement plane. Par exemple, si on utilise un oxyde déposé par CVD, il est préférable que l'oxyde déposé par CVD soit aplani par polissage chimiomécanique avant un traitement ultérieur, du fait qu'une surface aplanie procure des marges de traitement beaucoup plus larges pour des étapes ultérieures d'attaque de formation de passage.
On effectue un processus d'incinération pour enlever la couche de carbone 68 à partir de l'emplacement qu'elle occupe au-dessous de la couche d'oxyde. On pourrait par exemple effectuer le processus d'incinération dans une ambiance d'oxygène à une température d'environ 400 450"C, pendant une durée suffisamment longue pour consommer complètement l'épaisseur de la couche de carbone à travers la couche d'oxyde, soit environ une à deux heures. A la fin ment. On pourrait probablement identifier d'autres systèmes permettant d'atteindre certains des avantages d'aspects de la présente invention.
Par exemple, on pourrait employer une matière de réserve photosensible à la place de la couche sacrificielle de carbone, qui est préférée, dans la séquence de traitement illustrative, en utilisant une couche d'oxyde de recouvrement similaire et une réaction de consommation par incinération similaire, pour obtenir un grand nombre des avantages que procurent au moins certains aspects de la présente invention. A l'heure actuelle, une matière de réserve photosensible est moins préférée que du carbone essentiellement du fait que le carbone a un plus faible niveau de contamination par des métaux à l'état de traces, et du fait que les processus d'oxydation ou d'incinération préférés convertissent plus complètement le carbone en CO2, sans autres sous-produits de réaction moins volatils.
Une matière de réserve photosensible pourrait néanmoins être souhaitable dans certains cas, du fait qu'il y a moins de carbone à consommer et que la réaction de consommation est susceptible de se dérouler plus rapidement.
On forme ensuite une couche d'une matière d'arrêt d'attaque 72 (figure 8) sur la couche d'oxyde de recouvrement 70. De façon générale, la couche d'arrêt d'attaque aura une composition différente de celle de la couche d'oxyde de recouvrement. II est important de sélectionner la couche d'arrêt d'attaque de façon qu'elle soit suffisamment différente de la couche, qui pourrait être une couche diélectrique inter-métal, qui est déposée au-dessus de la couche d'arrêt d'attaque. De cette manière, la couche d'arrêt d'attaque peut remplir la fonction d'un élément d'arrêt pour un processus d'attaque de formation de passage qui est effectué à travers la couche diélectrique inter-métal ou une autre couche. La couche diélectrique inter-métal est souvent un oxyde de silicium, et de ce fait le nitrure de silicium est une matière d'arrêt d'attaque appropriée. Pour de tels modes de réalisation, la couche d'arrêt d'attaque consiste en nitrure de silicium et elle peut être déposée par CVD jusqu'à une épaisseur d'environ 20 à 50 nm. On choisit l'épaisseur de la couche de nitrure de façon qu'elle ne soit pas plus épaisse qu'il n'est nécessaire pour former un élément d'arrêt d'attaque approprié. Une épaisseur excessive de nitrure est indésirable du fait que le nitrure se dépose lentement et qu'un excès de nitrure exige un temps d'attaque inutile dans des processus ultérieurs, comme l'attaque de formation de passage, qui exigent de former des ouvertures à travers la couche d'arrêt d'attaque 72. Dans certains cas, il pourrait être possible que la couche d'oxyde de recouvrement remplisse la fonction d'une couche d'arrêt d'attaque, si la couche diélectrique inter-métal a une composition suffisamment différente de celle de la couche d'oxyde de recouvrement. Cependant, la couche diélectrique inter-métal est le plus souvent un oxyde, ce qui fait qu'il est le plus souvent souhaitable d'utiliser une couche d'arrêt d'attaque consistant en nitrure de silicium, en association avec une couche de recouvrement en oxyde.
Après le dépôt de la couche d'arrêt d'attaque 72, on pourrait former des couches supplémentaires de conducteurs de connexion d'une manière similaire à celle qui est utilisée dans la formation des conducteurs de connexion de premier niveau et des espaces d'air de séparation 74. Dans de tels modes de réalisation, on recouvrirait la couche d'arrêt d'attaque par une couche de carbone dans laquelle on définirait ensuite un motif pour la formation de conducteurs de connexion, et un traitement supplémentaire se déroulerait de la manière décrite ci-dessus. Cependant, dans le cadre de l'explication présente, le processus pour la formation d'un diélectrique inter-métal, d'un passage et d'une interconnexion verticale, et d'un conducteur de connexion de second niveau, que l'on décrira ci-après, est suffisant pour illustrer la mise en oeuvre et les avantages de la présente invention. II est néanmoins important de conserver à l'esprit le fait que divers espaces d'air, du carbone ou d'autres matières pourraient être inclus dans la couche diélectrique inter-métal à travers laquelle des interconnexions verticales pourraient être formées pour connecter des conducteurs de connexion qui sont formés d'un côté ou de l'autre des conducteurs de connexion de premier niveau et de second niveau.
Dans les modes de réalisation qui sont illustrés, on dépose une couche diélectrique inter-métal 76 sur la surface de la couche d'arrêt d'attaque 72, par exemple par dépôt chimique en phase vapeur d'oxyde de silicium, à partir d'un gaz de source consistant en TEOS. On forme sur la couche diélectrique inter-métal 76 un masque de formation de pas sage, par exemple en formant une couche de matière de réserve photosensible à laquelle on donne la configuration d'un masque d'attaque par une opération de photolithographie classique. On forme ensuite un passage à travers la couche diélectrique inter-métal, par attaque. L'attaque de formation de passage pourrait être effectuée dans un appareil quelconque parmi un certain nombre d'appareils d'attaque de diélectrique, comprenant le système LAM Rainbow, qui est particulièrement préféré du fait qu'il permet à l'utilisateur d'ajuster le niveau de sélectivité du processus d'attaque entre des matériaux consistant en oxyde et en nitrure. Ceci est avantageux pour accomplir les divers stades de l'attaque de formation de passage dans un seul système de traitement utilisant une série continue d'étapes de traitement, tout en parvenant à une bonne maîtrise des processus. Des passages sont le plus préférablement formés par attaque à travers la couche diélectrique inter-métal, en utilisant un agent d'attaque qui, au moins au voisinage de la fin de l'attaque de formation de passage à travers le diélectrique inter-métal, présente une forte sélectivité pour attaquer l'oxyde, sans attaquer rapidement la couche d'arrêt d'attaque en nitrure.
Dans certains modes de réalisation, on pourrait utiliser un processus d'attaque relativement rapide mais moins sélectif, dans une phase initiale du processus d'attaque de formation de passage, celle-ci étant suivie par une seconde phase d'attaque utilisant un processus d'attaque plus sélectif et de façon caractéristique plus lent. Par exemple, la première partie, plus rapide et à plus faible sélectivité, du processus d'attaque de formation de passage pourrait être accomplie en utilisant un agent d'attaque obtenu dans un processus par plasma, à partir de gaz de source comprenant CF4. Le second processus d'attaque, plus lent et à sélectivité plus élevée, pourrait utiliser un agent d'attaque obtenu à partir de gaz de source comprenant C2F6 ou C3F8. La première partie du processus d'attaque de formation de passage est utilisée pour effectuer une attaque partielle à travers le diélectrique inter-métal, et cette attaque est arrêtée bien avant que le processus d'attaque ne s'approche de la couche d'arrêt d'attaque. Le processus d'attaque de formation de passage est ensuite poursuivi en utilisant l'agent d'attaque de passage à sélectivité élevée, et en s'arrêtant sur la couche d'arrêt d'attaque. D'autres systèmes d'attaque appropriés sont connus de l'homme de l'art et sont disponibles dans le commerce. II est hautement souhaitable de former une couche d'arrêt d'attaque et d'utiliser un système d'attaque approprié pour effectuer l'attaque de formation de passage, du fait que la couche diélectrique inter-métal 76 peut avoir des variations d'épaisseur et des caractéristiques d'attaque variables, qui rendent imprévisibles et non fiables les résultats de processus d'attaque pendant une durée fixe. Les étapes d'attaque suivantes qui sont utilisées pour achever la définition du passage progressent à travers des couches plus minces, d'une manière qui permet de maîtriser plus soigneusement ces étapes qu'il n'est possible ou pratique dans le processus d'attaque à travers la couche diélectrique inter-métal épaisse. De plus, la couche d'arrêt d'attaque et la couche de recouvrement sont aplanies, ce qui fait que le processus d'attaque qui doit être effectué est beaucoup plus prévisible et uniforme sur les différentes parties de la tranche qu'il ne l'est pour la couche diélectrique in ter-métal.
Après que le passage a été défini à travers la couche diélectrique inter-métal 76 s'étendant verticalement vers le conducteur de connexion en métal de premier niveau 66, on poursuit l'attaque de formation de passage à travers la couche d'arrêt d'attaque 72 et la couche de recouvrement 70, pour atteindre la surface du conducteur de connexion de premier niveau 66. Pour la couche d'arrêt d'attaque 72 en nitrure, qui est préférée, on peut enlever la couche d'arrêt d'attaque à l'endroit auquel elle est à nu à l'intérieur du passage, en utilisant un agent d'attaque à base de nitrure, qui est obtenu par exemple dans un processus par plasma à partir d'un gaz de source consistant en SF6. On enlève ensuite une partie de la couche d'oxyde de recouvrement 70 à l'endroit auquel elle est à nu à l'intérieur du passage d'interconnexion, dans un processus d'attaque de durée fixe, en utilisant un agent d'attaque d'oxyde classique, comme ceux envisagés ci-dessus. Cette attaque à travers la couche d'oxyde de recouvrement 70, mince et aplanie, peut être maîtrisée aisément pour progresser d'une manière qui dégage de façon satisfaisante la surface du conducteur de connexion 66, tout en évitant d'effectuer une attaque qui traverse complètement la couche de recouvrement 70. Cet aspect de la présente invention porte sur la formation, dans des modes de réalisation préférés, d'une couche de recouvrement qui s'étend partiellement vers le bas le long des parois des conducteurs de connexion de premier niveau, en procurant une marge suffisante pour l'achèvement du processus d'attaque de formation de passage. Comme on l'a envisagé ci-dessus, cette configuration est formée du fait que la couche sacrificielle de carbone est soumise à une attaque de réduction d'épaisseur ou est amenée en retrait de façon à mettre à nu les parois des conducteurs de connexion de premier niveau avant le dépôt de la couche de recouvrement.
Après que le passage a été formé et que la surface du conducteur de connexion 66 a été dégagée, le traitement se poursuit par la formation d'un bouchon en métal 78 pour remplir le passage. Le bouchon en métal pourrait être formé en aluminium, mais il est formé de façon plus caractéristique en tungstène dans un processus de dépot chimique en phase vapeur utilisant WF6 à titre de gaz de source. Dans de nombreux cas, la formation du bouchon commence par la formation d'une couche d'adhésif ou d'adhérence, qui pourrait être du titane ou du nitrure de titane, à l'intérieur du passage et sur la surface de la couche diélectrique inter-métal 76. On peut utiliser des processus de pulvérisation cathodique ou de dépôt chimique en phase vapeur pour former la couche d'adhésif ou d'adhérence. On forme ensuite du tungstène dans un processus de dépôt chimique en phase vapeur pour remplir le passage, et on effectue un processus de polissage chimio-mécanique (ou CMP) ou d'attaque de réduction d'épaisseur, pour définir l'étendue verticale du bouchon de tungstène 78, et pour enlever le tungstène en excès se trouvant sur la surface de la couche diélectrique inter-métal 76. Le processus de polissage ou d'attaque de réduction d'épaisseur enlève également des parties inutiles de la couche d'adhésif. Un traitement ultérieur se poursuit pour former des conducteurs de connexion de second niveau, comme le conducteur de connexion 80 qui est représenté sur la figure 9. On pourrait former le conducteur de connexion de second niveau par un dépôt général de métal et une opération de photolithographie classique, ou par un processus d'incrustation.
On a décrit la présente invention en considérant certains modes de réalisation préférés, mais l'homme de l'art notera que des change ments et des modifications pourraient être apportés à ce procédé et cette structure, sans modifier les principes fondamentaux de l'invention. Par exemple, bien que l'on ait décrit l'invention en considérant la formation d'un conducteur de connexion de premier niveau connecté à d'autres conducteurs, on pourrait mettre en oeuvre la présente invention dans de multiples couches ou dans toutes les couches d'une structure d'interconnexion à plusieurs niveaux. Selon une variante, on pourrait mettre en oeuvre la présente invention pour divers niveaux de structures de connexion à plusieurs niveaux autres que le premier niveau. Le cadre de la présente invention n'est donc pas limité à un mode de réalisation particulier quelconque qui est décrit, mais par les revendications annexées.
Claims (38)
1. Procédé de fabrication d'un dispositif à circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes on forme un motif de conducteurs de connexion (66) sur une couche isolante (62), un premier conducteur de connexion étant séparé latéralement d'un second conducteur de connexion par une couche de matière sacrificielle (64); on enlève une partie de la couche de matière sacrificielle (64) pour placer en retrait une surface supérieure de la couche de matière sacrificielle, au-dessus de surfaces supérieures des premier et second conducteurs de connexion (66); on forme une couche de matériau de recouvrement (70) sur les premier et second conducteurs de connexion (66) et sur la surface supérieure en retrait de la couche de matière sacrificielle (64); et on effectue une réaction de consommation à travers la couche de matière de recouvrement (70), pour consommer au moins une partie supplémentaire de la couche de matière sacrificielle (64), en laissant entre les premier et second conducteurs de connexion (66) un diélectrique en air (74) qui est limité sur une surface supérieure par la couche de recouvrement (70).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de recouvrement (70) est un oxyde et la réaction de consommation est un processus d'oxydation.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la matière sacrificielle (64) comprend du carbone.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière sacrificielle (64) consiste essentiellement en carbone.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réaction de consommation se poursuit de façon à enlever toute la couche de matière sacrificielle (64) entre les premier et second conducteurs de connexion (66).
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de matériau de recouvrement (70) est formée en mettant en place sur les premier et second conducteurs de connexion (66) une couche de liquide que l'on fait réagir pour former une couche d'oxyde solide.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liquide consiste en HSQ (hydrogène-silsesquioxanne).
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme la couche de matériau de recouvrement (70) en mettant en place un liquide sur les premier et second conducteurs de connexion (66) dans un traitement de revêtement par centrifugation.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le matériau de recouvrement dans le liquide est solidifié pour former la couche de matériau de recouvrement (70).
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le liquide comprend un polymère.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le liquide comprend de l'oxygène.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de recouvrement (70) recouvre les surfaces supérieures des premier et second conducteurs de connexion (66), et en ce que la couche de recouvrement (70) est aplanie.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on forme le motif de conducteurs de connexion (66) par les étapes suivantes: on forme un motif dans la couche de matière sacrificielle (64) pour définir des tranchées; on dépose un métal de façon qu'il remplisse les tranchées et s'étende sur la couche de matière sacrificielle (64); et on enlève le métal en excès pour définir le motif de conducteurs de connexion (66) à l'intérieur de la couche de matière sacrificielle (64).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'enlèvement du métal en excès est accomplie en utilisant un polissage chimio-mécanique.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes on forme une couche de matériau d'arrêt d'attaque (72) sur la couche de matériau de recouvrement (70) après la réaction de consommation, le matériau d'arrêt d'attaque ayant une composition différente de celle du matériau de recouvrement; on forme une couche diélectrique inter-métal (76) sur la couche de matériau d'arrêt d'attaque, la couche diélectrique inter-métal ayant une composition différente de celle du matériau d'arrêt d'attaque; et on forme un passage, par une opération d'attaque traversant la couche diélectrique inter-métal (76) et s'arretant sur la couche de matériau d'arrêt d'attaque (72), une opération d'attaque traversant la couche de matériau d'arrêt d'attaque (72) et une opération d'attaque traversant la couche de matériau de recouvrement (70).
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'étape d'attaque traversant la couche de matériau de recouvrement (70) dégage une surface du premier conducteur de connexion (66) mais ne traverse pas l'épaisseur totale de la couche de matériau de recouvrement (70).
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le passage est positionné de façon que la majeure partie de celui-ci soit disposée au-dessus du premier conducteur de connexion (66), mais une partie du passage n'est pas disposée au-dessus du premier conducteur de connexion (66).
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'étape d'attaque traversant la couche diélectrique inter-métal (76) passe successivement par une première phase de processus d'attaque, relativement rapide, et une seconde phase de processus d'attaque, à sélectivité relativement élevée.
19. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le matériau de recouvrement (70) est un oxyde et le matériau d'arrêt d'attaque (72) est un nitrure.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche diélectrique inter-métal (76) comprend un oxyde.
21. Procédé de fabrication d'un dispositif à circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes . on forme un motif de conducteurs de connexion (66) sur une couche isolante (62), des conducteurs de connexion (66) individuels étant séparés latéralement par une matière sacrificielle (64); on forme une couche de recouvrement (70) sur le motif de conducteurs de connexion (66) et sur une surface supérieure de la matière sacrificielle (64); on effectue une réaction de consommation à travers la couche de recouvrement (70) pour consommer au moins une partie de la matière sacrificielle, en laissant un diélectrique en air (74) à la place de la matière sacrificielle (64) consommée; on forme une couche d'arrêt d'attaque (72) sur la couche de recouvrement (70) après la réaction de consommation; on forme une couche diélectrique inter-métal (76) sur la couche d'arrêt d'attaque (72), la couche diélectrique inter-métal ayant une composition différente de celle de la couche d'arrêt d'attaque (72); et on forme un passage par une opération d'attaque traversant la couche diélectrique inter-métal (76) et s'arrêtant sur la couche d'arrêt d'attaque (72), une opération d'attaque traversant la couche d'arrêt d'attaque (72) et une opération d'attaque traversant la couche de recouvrement (70).
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la couche d'arrêt d'attaque (72) a une composition différente de celle de la couche de recouvrement (70).
23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape d'attaque traversant la couche de recouvrement (70) dégage une surface d'un conducteur de connexion (66) mais ne traverse pas la totalité de l'épaisseur de la couche de recouvrement (70).
24. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'on forme la couche de recouvrement (70) en plaçant une couche de liquide sur les premier et second conducteurs de connexion (66) et en traitant cette couche pour former une couche solide qui comprend un oxyde.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que le liquide consiste en HSQ (hydrogène-silsesquioxanne)
26. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la couche de recouvrement (70) consiste en un oxyde et en ce que la réaction de consommation est un processus d'oxydation.
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que la matière sacrificielle (64) comprend du carbone.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que la matière sacrificielle (64) consiste essentiellement en carbone.
29. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que la réaction de consommation se poursuit pour enlever toute la matière sacrificielle (64) au-dessous de la couche de recouvrement (70).
30. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape, accomplie avant la formation de la couche d'arrêt d'attaque (72), qui consiste à enlever une partie de la matière sacrificielle (64) pour placer une surface supérieure de la matière sacrificielle en retrait au-dessous de surfaces supérieures des conducteurs de connexion (66).
31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que la matière sacrificielle (64) consiste en carbone, la couche de recouvrement (70) consiste en un oxyde et la couche d'arrêt d'attaque (72) consiste en un nitrure.
32. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'on remplit le passage avec un bouchon en métal (78).
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que le bouchon en métal (78) connecte un conducteur de connexion de premier niveau (66) à un conducteur de connexion de second niveau (80).
34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce que le bouchon en métal (78) comprend du tungstène.
35. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape de formation de la couche de recouvrement (70) comprend la mise en place d'un liquide sur les premier et second conducteurs de connexion (66) dans un traitement de revêtement par centrifugation.
36. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape de formation de la couche de matériau de recouvrement (70) comprend la mise en place d'un liquide sur les premier et second conducteurs de connexion (66), et en ce que le matériau de recouvrement est solidifié pour former la couche de matériau de recouvrement (70).
37. Procédé selon la revendication 35, caractérisé en ce que le liquide comprend un polymère.
38. Procédé selon la revendication 36, caractérisé en ce que le liquide comprend de l'oxygène.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| GB9721152A GB2330001B (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Method of forming an integrated circuit device |
| FR9713228A FR2770028B1 (fr) | 1997-10-06 | 1997-10-22 | Procede de fabrication d'une structure d'interconnexion pour un dispositif a circuit integre |
| DE19747559A DE19747559A1 (de) | 1997-10-06 | 1997-10-28 | Verbindungsstruktur mit Gasdielektrikum, das zum Durchlöchern ohne Kontaktfleck kompatibel ist |
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