发明名称 具有防护环之半导体元件
摘要 一半导体元件具有一防护环于一多层内连结线路结构中,其中该防护环包括一导电壁以锯齿状延伸于一平行于一基材之主要表面的平面中。
申请公布号 TW459358 申请公布日期 2001.10.11
申请号 TW089104614 申请日期 2000.03.14
申请人 富士通股份有限公司 发明人 高田和彦
分类号 H01L23/28;H01L21/31 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种半导体元件,包括: 一基材;及 一多层内连结线路结构形成于该基材上, 该多层内连结线路结构包括:至少第一与第二介层 绝缘膜提供于基材上;及一防护环图样嵌埋于各个 该第一与第二介层绝缘膜中,该防护环图样接触该 基材之一表面沿该基材的周围延伸, 其中该防护环图样在一与该基材的平面中重覆且 交替改变其方向, 该防护环包括:一导电壁于各个该第一与第二介层 绝缘膜中自其底部主要表面延伸至其顶部主要表 面;及一导电图样与该导电壁的顶部接触并具有一 主要表面与该介层绝缘膜之顶部主要表面符合一 致,该导电壁于该平面中相对于该防护环图样重覆 且交替改变其方向, 于该第一介层绝缘膜中的该导电壁以平行于该基 材之一主要表面朝该基材的内部之方向互补于该 第二介层绝缘膜的导电壁,当以垂直于该基材之该 主要表面的方向观察。2.如申请专利范围第1项之 半导体元件,其中该防护环图样沿该基材之周围连 续延伸。3.如申请专利范围第1项之半导体元件,其 中该防护环图样以直线的形态沿该基材之周围边 缘连续延伸。4.如申请专利范围第1项之半导体元 件,其中该防护环图样于该平面中以对应该导电壁 重覆且交替改变其方向。5.如申请专利范围第1项 之半导体元件,其中该导电壁及导电图样包括铜。 6.如申请专利范围第1项之半导体元件,其中该介层 绝缘膜包括一第一绝缘膜,其横向支撑该导电壁, 及一第二绝缘膜,其横向支撑该导电图样。7.如申 请专利范围第1项之半导体元件,更包括一蚀刻中 止层介于该第一绝缘膜与第二绝缘膜间。8.一种 制造半导体元件的方法,包括以下之步骤: 沉积一介层绝膜于一基材上; 于该介层绝缘膜中形成一第一沟,以沿该基材之周 围连续延伸; 于该介层绝缘膜中形成一第二沟,以使该第二沟于 该第一沟中连续延伸; 沉积一导电层于该介层绝缘膜上以填满该第一与 第二沟; 藉由化学机械研磨制程除去该导电层位于该介层 绝缘膜上的部份,以形成一填满该第一与第二沟之 防护环图样, 其中该形成该第二沟的步骤系以使该第二沟于该 第一沟中于平行于该基材之平面重覆且交替改变 其方向而进行。9.如申请专利范围第8项之方法,其 中该形成该第一沟的步骤系以使该第一沟以直线 图样沿该基材之边缘周围延伸而进行。10.如申请 专利范围第8项之方法,其中该形成该第一沟的步 骤系以使该第一沟于对应于该第二沟之平面重覆 且交替改变其方向而进行。11.如申请专利范围第8 项之方法,其中该导电层以Cu形成。12.如申请专利 范围第8项之方法,其中该形成该介层绝缘膜之步 骤包括以下步骤:沉积一第一绝缘膜于该基材上; 沉积一蚀刻中止层于该第一绝缘膜上;及沉积一第 二绝缘膜于该蚀刻中止层上,形成该第一沟的步骤 包括以下步骤;蚀刻该第一绝缘膜至露出该蚀刻中 止层,且其中该形成该第二沟的步骤包括蚀刻该蚀 刻中止层及该第二绝缘膜直到该第二沟到达该第 二绝缘膜之一底部主要表面的步骤。图式简单说 明: 第一图A与第一图B为显示相关技术之防护环结构 的图示; 第二图为显示相关技术之防护环结构的截面图示; 第三图A与第三图B为显示根据相关技术之CMP制程 图示; 第四图为一晶圆在进行CMP制成时研磨粒子的相对 分布图; 第五图为显示一缺陷防护环结构的实施例图; 第六图为显示根据本发明之第一实施例的防护环 结构平面图; 第七图为显示第六图之防护环结构的截面图; 第八图A-第八图D为显示第六图的半导体元件制造 步骤图; 第九图为显示根据本发明之第二实施例的防护环 结构平面图; 第十图为显示根据本发明之第三实施例的防护环 结构平面图; 第十一图为显示根据本发明之第四实施例的防护 环结构平面图;
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