发明名称 半导体元件
摘要 本发明之半导体元件系包含:一主要由聚烯丙基醚树脂之薄膜所形成之绝缘薄膜114;一包埋于该绝缘薄膜114内,并具有一包埋于一沟槽形介层洞内之介层部以及一形成于该介层部上之互连部分,并具有一水平延伸超过该介层部之屋檐形部的互连结构116;一包埋有互连结构116并主要由有机矽酸盐玻璃之薄膜所形成之形成在该绝缘薄膜114上的绝缘薄膜118;以及一包埋于该绝缘薄膜118内并连接至该互连结构116之互连结构120。因此,施加至绝缘薄膜之压力系被降低,因而可有效地防止因产生于互连结构端部之压力所导致在绝缘薄膜间之介面内与绝缘薄膜内之破裂与剥落的发生。
申请公布号 TWI236067 申请公布日期 2005.07.11
申请号 TW092129468 申请日期 2003.10.23
申请人 富士通股份有限公司 发明人 细田勉;山上朗
分类号 H01L21/3205 主分类号 H01L21/3205
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种半导体元件,其包含:一第一绝缘薄膜,其系形成于一半导体基材上;一第一互连结构,其系包埋于该第一绝缘薄膜内,并具有一包埋于一沟槽形介层洞内之介层部以及一形成于该介层部上之互连部分,并具有一水平延伸之屋檐形部,该互连部分之屋檐形部的长度系为该介层部之高度的3倍或更多;一第二绝缘薄膜,其系形成在包埋有该第一互连结构之该第一绝缘薄膜上,且系由一绝缘材料所形成,该绝缘材料之热膨胀系数系较形成该第一绝缘薄膜之绝缘材料之热膨胀系数低1/5;以及一第二互连结构,其系包埋于该第二绝缘薄膜内并连接至该第一互连结构。2.一种半导体元件,其包含:一第一绝缘薄膜,其系形成于一半导体基材上并主要由聚烯丙基醚树脂之薄膜所形成;一第一互连结构,其系包埋于该第一绝缘薄膜内,并具有一包埋于一沟槽形介层洞内之介层部以及一形成于该介层部上之互连部分,并具有一水平延伸之屋檐形部;一第二绝缘薄膜,其系形成在包埋有该第一互连结构之该第一绝缘薄膜上,并主要系由有机矽酸盐玻璃之薄膜所形成;以及一第二互连结构,其系包埋于该第二绝缘薄膜内并连接至该第一互连结构。3.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该第一互连结构之互连部分之屋檐形部的长度系为该介层部之高度的3倍或更大。4.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该第一互连结构之介层部与互连部分系由相同的导电层所形成。5.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该第一互连结构之介层部与互连部分系由相同的导电层所形成。6.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该第一互连结构与该第二互连结构系形成一护环之至少一部分。7.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该第一互连结构与该第二互连结构系形成一护环之至少一部分。8.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该第一互连结构与该第二互连结构系由主要由铜所形成之导电材而形成。9.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该第一互连结构与该第二互连结构系由主要由铜所形成之导电材而形成。10.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该第一绝缘薄膜系一聚烯丙基醚树脂之薄膜,以及一作为防止铜扩散及/或作为聚烯丙基醚树脂薄膜之蚀刻阻挡层之薄膜的层结构。11.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该第二绝缘薄膜系一有机矽酸盐玻璃之薄膜,以及一作为防止铜扩散及/或作为有机矽酸盐玻璃薄膜之蚀刻阻挡层之薄膜的层结构。12.一种半导体元件,其包含:一第一绝缘薄膜,其系形成于一半导体基材上;一第一互连结构,其系包埋于该第一绝缘薄膜之至少一表面侧内;一第二绝缘薄膜,其系形成于包埋有该第一互连结构之该第一绝缘薄膜上,并由一绝缘材料所形成,该绝缘材料之热膨胀系数系为形成该第一绝缘薄膜之绝缘薄膜之热膨胀系数的5或更多倍;以及一第二互连结构,其系包埋于该第二绝缘薄膜内,并具有包埋于一沟槽形介层洞内并连接至该第一互连结构之介层部以及一形成在该介层部上并具有一水平延伸之屋檐形部的互连部分,该第二互连结构之互连部分之屋檐形部的长度系为该介层部之高度的3倍或更多。13.一种半导体元件,其包含:一第一绝缘薄膜,其系形成在一半导体基材上,并主要由有机矽酸盐玻璃之薄膜所形成;一第一互连结构,其系包埋于该第一绝缘薄膜之至少一表面侧内;一第二绝缘薄膜,其系形成于包埋有该第一互连结构之该第一绝缘薄膜上,并主要由聚烯丙基醚树脂之薄膜所形成;以及一第二互连结构,其系包埋于该第二绝缘薄膜内,并具有包埋于一沟槽形介层洞内并连接至该第一互连结构之介层部以及一形成在该介层部上并具有一水平延伸之屋檐形部的互连部分。14.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该聚烯丙基醚树脂之薄膜系为SiLK薄膜或FLARE薄膜。15.如申请专利范围第13项之半导体元件,其中该聚烯丙基醚树脂之薄膜系为SiLK薄膜或FLARE薄膜。16.如申请专利范围第2项之半导体元件,其中该有机矽酸盐薄膜之薄膜系为SiOC薄膜或SiO2薄膜。17.如申请专利范围第13项之半导体元件,其中该有机矽酸盐薄膜之薄膜系为SiOC薄膜或SiO2薄膜。18.如申请专利范围第10项之半导体元件,其中该作为防止铜扩散及/或作为聚烯丙基醚树脂薄膜之蚀刻阻挡层的薄膜系为SiC薄膜或SiN薄膜。19.如申请专利范围第11项之半导体元件,其中该作为防止铜扩散及/或作为有机矽酸盐玻璃薄膜之蚀刻阻挡层的薄膜系为SiC薄膜或SiN薄膜。图式简单说明:第1A图系使用于一压力模拟之半导体元件的截面图,其显示一其结构(第1部分);第1B图系该压力模拟之结果图(第1部分);第2图系在该半导体元件之护环之端上之压力高度位置的变化图;第3A图系使用于一压力模拟之半导体元件的截面图,其显示一其结构(第2部分);第3B图系该压力模拟之结果图(第2部分);第4A与4B图系在该半导体元件之护环之端上之压力高度位置的变化图;以及第5图系根据本发明一实施例之半导体元件的概略截面图,其显示一其结构。
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