发明名称 具有局部狭缝之金属内连线构造及使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法
摘要 本发明提供具有局部狭缝之金属内连线构造,其包括:一下层金属线;一介电层,其位于该下层金属线之上,具有由下方之介层洞和上方之沟槽所构成之双镶嵌开口;以及一金属层,系填于双镶嵌开口内,而形成位于下层金属线上之金属插塞,和位于金属插塞上之上层金属线。此上层或下层金属线上具有一局部狭缝,此局部狭缝系为介电质所形成且位于介层洞附近。
申请公布号 TW544852 申请公布日期 2003.08.01
申请号 TW091109210 申请日期 2002.05.03
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 庄学理
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种具有局部狭缝之金属内连线构造,其包括:一下层金属线;一介电层,其位于该下层金属线之上,具有由下方之介层洞和上方之沟槽所构成之双镶嵌开口;以及一金属层,系填于该双镶嵌开口内,而形成位于下层金属线上之金属插塞,和位于金属插塞上之上层金属线,其中该上层或下层金属线上具有一局部狭缝,该局部狭缝系为介电质所形成且位于介层洞之附近。2.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该局部狭缝为正方形、长方形、L字形、U字形、或弓字形。3.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该局部狭缝之尺寸为:长度为0.1m至5m,宽度为0.1m至5m。4.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该上层金属线之宽度为0.5m至10m 。5.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该下层金属线之宽度为0.5m至10m。6.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该上层金属线为Cu,Al,W,Au,Ag,或其合金。7.如申请专利范围第1项所述之具有局部狭缝之金属内连线构造,其中该介电层包括氧化矽、氮化矽,FLARE、PAE-2.SILK、FSG、HSQ、或黑钻石(black diamond)。8.一种使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,包括下列步骤:形成一下层金属线;在该下层金属线上形成一介电层;在该介电层内形成由介层洞和沟槽所构成之双镶嵌开口;以及将金属填入该双镶嵌开口中,而在介层洞内形成一金属插塞,在沟槽内形成一上层金属线,其中该上层或下层金属线上具有一局部狭缝,该局部狭缝系为介电质所形成且位于介层洞附近。9.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该下层金属线上具有该局部狭缝,且形成下层金属线和介电层之方法包括:形成具有狭缝之下层金属线,该狭缝系位于接下来欲形成之介层洞的附近;以及在该下层金属线上形成一介电层,且将介电质填入下层金属线之狭缝中。10.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该上层金属线上具有该局部狭缝,且形成双镶嵌开口和填入金属的方法包括:在该介电层内形成由介层洞和沟槽所构成之双镶嵌开口,而且,在形成沟槽的同时,在介层洞附近位置上保留部分介电层而形成狭缝;以及将金属填入该双镶嵌开口中,而在介层洞内形成一金属插塞,在沟槽内形成一具有狭缝的上层金属线。11.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该上、下层金属线上均具有该局部狭缝,该方法包括:形成具有第一狭缝之下层金属线,该第一狭缝系位于接下来欲形成之介层洞的附近;在该下层金属线上形成一介电层,且将介电质填入下层金属线之第一狭缝中;在该介电层内形成由介层洞和沟槽所构成之双镶嵌开口,而且,在形成沟槽的同时,在介层洞附近保留部分介电层而形成第二狭缝;以及将金属填入该双镶嵌开口中,而在介层洞内形成一金属插塞,在沟槽内形成一具有第二狭缝的上层金属线。12.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该局部狭缝为正方形、长方形、L字形、U字形、或弓字形。13.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该局部狭缝之尺寸为:长度为0.1m至5m,宽度为0.1m至5m。14.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该上层金属线之宽度为0.5m至10m。15.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该下层金属线之宽度为0.5m至10m。16.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该上层金属线为Cu,Al,W,Au,Ag,或其合金。17.如申请专利范围第8项所述之使用局部狭缝来减轻金属内连线应力的方法,其中该介电层包括氧化矽、氮化矽,FLARE、PAE-2.SILK、FSG、HSQ、或黑钻石(black diamond)。图式简单说明:第1a至1d图显示传统上形成双镶嵌金属内连线构造的制程剖面示意图。第2a至2e图显示依据本发明较佳实施例形成具有局部狭缝之双镶嵌金属内连线构造的制程剖面示意图。第3a至3d图显示依据本发明较佳实施例之金属线上局部狭缝的形状。
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