專利名稱：具中間材料及其組件的集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一集成電路裝置，其包含至少一金屬化層。在所述金屬化層中，配置多重電傳導(dǎo)交互連接，例如銅制或是鋁制。

發(fā)明內(nèi)容
在所述金屬化層的交互連接之間，配置一交互連接介電質(zhì)，例如二氧化硅或是介電常數(shù)遠(yuǎn)小于四的材料。在各個(gè)范例中，不同于交互連接材料的一電傳導(dǎo)交互連接中間材料，其是配置于橫切所述金屬化層的交互連接側(cè)區(qū)域與所述交互連接介電質(zhì)之間。
所述集成電路裝置更包含多重電傳導(dǎo)連接區(qū)段，例如所謂的過孔(vias)形成一區(qū)段，相鄰一電傳導(dǎo)連接的交互連接。例如，所述連接區(qū)段包含鎢或是銅。在所述連接區(qū)段之間配置一連接區(qū)段介電質(zhì)，其具有如與交互連接介電質(zhì)相同材料的組成。在一連接區(qū)段與所述連接區(qū)段介電質(zhì)，以及/或在一連接區(qū)段與一交互連接之間，配置一連接區(qū)段中間材料。
所述中間材料亦指襯墊(liner)，尤其是具有以下至少一功能-形成冶金障蔽層，-形成擴(kuò)散障蔽，-增加交互連接的黏著力或是增加介電質(zhì)中所述連接區(qū)段的黏著力，-補(bǔ)償材料強(qiáng)度。
適合作為中間材料的材料例如耐火的金屬鉬、鎢、鉭以及鈦。然而，特別是亦可使用這些中間材料的氮化物，若適當(dāng)，可為雙層或是多層，例如鈦/氮化鈦。
本發(fā)明的目的是提供一種集成電路裝置，其建構(gòu)方式簡單，且相較于已知的電路裝置，其具有較佳的電性，特別是可信度增加以及/或服務(wù)壽命增加。再者，目的是提供一種相關(guān)方法，用于產(chǎn)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以生產(chǎn)此電路裝置、相關(guān)程序以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
可藉由如權(quán)利要求1中的特征，而達(dá)到與所述電路裝置相關(guān)的目的，相關(guān)發(fā)展如權(quán)利要求附屬項(xiàng)中所述。
本發(fā)明的考量基礎(chǔ)在于所述連接區(qū)段/交互連接系統(tǒng)對于電遷移(electromigration)與應(yīng)力遷移(stress migration)的抵抗力以及熱循環(huán)堅(jiān)實(shí)(thermocycling robustness)，主要是取決于所述中間材料的配置。例如，若是連接區(qū)域中間材料的配置與與所述交互連接中間材料有一距離，則在所述中間材料中，電流的傳導(dǎo)沒有冗余。當(dāng)由于電遷移或是其它應(yīng)力遷移而在連接區(qū)段與交互連接的區(qū)域中形成孔洞(void)，則所述中間材料并不能成為冗余電流路徑。所以，在交互連接與連接區(qū)段之間，即使很小的空間體積造成接觸電阻的大幅增加，且即使是小空間體積亦可相當(dāng)?shù)赜绊懰黾呻娐返墓δ?。甚至所述電路裝置失去作用。
所以，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置，所述交互連接中間材料接觸所述連接區(qū)段中間材料，例如所述交互連接的邊緣。所述中間材料間的接觸產(chǎn)生一電流路徑冗余，其使得即使所述集成電路裝置具有相同電遷移，仍可使其運(yùn)作更久。
在所述電路裝置的一發(fā)展中，在連接處，所述交互連接中間材料與所述連接區(qū)段中間材料，接觸一交互連接的二、或三、或四側(cè)區(qū)域或邊緣。在交互連接上，所述的連接區(qū)段或是過孔是連接至所述交互連接中間材料于二、三或四側(cè)區(qū)域或是邊緣，所述電流傳導(dǎo)性明顯高于無接觸位置或是僅具有一接觸位置或是具有小接觸區(qū)域的連接區(qū)段中間材料與交互連接材料的裝置。原因之一是所述的「障蔽冗余」。即使由于電遷移或是應(yīng)力遷移而造成在所述連接區(qū)段下方或上方起初形成空間，所述電流仍流過所述電傳導(dǎo)中間材料?？晒烙?jì)的電阻增加導(dǎo)致所述電路裝置的功能干擾與喪失作用，僅發(fā)生在相對的大空間體積，亦即相較于無中間材料冗余的結(jié)構(gòu)或是具有降低中間材料冗余的結(jié)構(gòu)，具有相對較高的電流負(fù)荷或是較長的運(yùn)作時(shí)間。
若是所述連接裝置是配置于一覆蓋區(qū)域的角落或是所述交互連接的無櫬墊底部區(qū)域，或若是所述交互連接與所述連接區(qū)段具有大約相同的程度的側(cè)方向時(shí)，則可達(dá)到兩側(cè)區(qū)域或是邊緣的接觸。若是所述連接區(qū)段與所述交互連接具有相同程度的側(cè)方向以及若是所述連接區(qū)段是配置于所述交互連接的端部，則可能形成三側(cè)區(qū)域或邊緣的接觸。當(dāng)所述連接區(qū)段與所述交互連接在相互垂直的兩方向具有相同尺寸時(shí)，可能有四側(cè)區(qū)域或邊緣的接觸。這樣的尺寸是方便的，例如在彼此堆棧且滲透多金屬化層的連接區(qū)段。在各金屬化層中，有所謂的連接板，其具有正方形式或是矩形的基礎(chǔ)區(qū)域，用于連接所述連接區(qū)段。
在下一發(fā)展中，所述交互連接在所述連接區(qū)段壓縮，選擇所述壓縮的寬度，因而在所述交互連接的相反側(cè)上，產(chǎn)生接觸區(qū)域。相較于一交互連接的總長度，所述壓縮較短。因此，在一修飾中，沿著所述交互連接的縱軸，所述壓縮的長度少于所述壓縮最窄位置的五倍或是至少于其三倍。簡單使用壓縮，可增加所述中間材料的接觸區(qū)段數(shù)目。
在具有壓縮的所述電路裝置的一發(fā)展中，所述連接區(qū)段是配置于所述交互連接的端部。所述壓縮為楔形形式或是階梯形式。
在具有壓縮的所述電路裝置的另一發(fā)展中，自所述連接區(qū)段，所述交互連接至少延伸兩不同方向。所述壓縮在其端部具有楔形形式或是階梯形式。在一交互連接的壓縮中，特別考量二次效果，例如電流濃度。為避免在此電流濃度中的局部電流受阻，其是由于壓縮所無法避免的所述交互連接未被突然壓縮九十度，而是逐漸地壓縮。
在下一發(fā)展中，相較于在所述連接區(qū)段的連接區(qū)段，相同交互連接或是不同交互連接的至少兩區(qū)段較寬。所述中間材料的接觸區(qū)域是位于所述交互連接側(cè)區(qū)域，其方向通常彼此相切或是彼此相反。這需要在側(cè)區(qū)域上以特定方式，將所述連接區(qū)段以彼此不同的方向配置。
在另一方面，本發(fā)明是關(guān)于一種用于產(chǎn)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生集成電路裝置的方法，特別是根據(jù)本發(fā)明的集成電路或是其發(fā)展之一。根據(jù)本發(fā)明的方法，預(yù)先定義設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)則。所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)規(guī)則的自動(dòng)應(yīng)用，其結(jié)果為一特定的方式，增加交互連接中間材料與連接區(qū)段中間材料的連接位置數(shù)目。若適當(dāng)改變，則所述規(guī)則的自動(dòng)應(yīng)用使其可在非常短的時(shí)間內(nèi)，測試多重連接區(qū)段的設(shè)計(jì)。若適當(dāng)，僅需要個(gè)人發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的簡單檢查。
在所述方法的發(fā)展中，所述規(guī)則包含兩種基本的變化用于增加接觸位置的數(shù)目，稱為-交互連接的位置壓縮，以及-中間連接或連接區(qū)段的置換，在一修飾中，交互連接的置換亦包含縮短所述交互連接。
本發(fā)明更關(guān)于一種程序與一種裝置，特別是一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其適合用于進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方法或其發(fā)展。上述技術(shù)效果對于所述方法、程序與裝置皆適用。


本發(fā)明的實(shí)施例解釋如下，并請參閱相關(guān)圖式。
圖1是說明在交互連接的襯墊與過孔襯墊之間，無接觸位置的一過孔(via)與一交互連接。
圖2A至圖2C是說明在一設(shè)計(jì)的交互連接中，產(chǎn)生位置壓縮。
圖3A至圖3C是說明在一設(shè)計(jì)的交互連接端部，產(chǎn)生位置壓縮。
圖4A至圖4B是說明在設(shè)計(jì)的交互連接的邊緣，置換一過孔。
圖5A至圖5C是說明在設(shè)計(jì)的交互連接的邊緣或是一交互連接覆蓋區(qū)域的角落中，置換一過孔。
圖6A至圖6B是說明在一設(shè)計(jì)的交互連接端部，置換一過孔，其與交互連接具有相同的寬度。
圖7是說明四倍數(shù)襯墊接觸(quadruple liner contact)配置的設(shè)計(jì)。
圖8是說明用于以特定方式增加襯墊接觸位置的方法步驟。
圖9是說明用于進(jìn)行所述方法的裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1是明一集成電路裝置10，其包含一過孔12與一交互連接14。與所述集成電路裝置10相關(guān)的是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其未藉由以特定方式增加襯墊接觸位置數(shù)目的輔助而受到處理。
所述集成電路裝置10包含一金屬化層16，其主要在一平面延伸，所述平面與一半導(dǎo)體基質(zhì)(未說明)平行，其中配置多重集成半導(dǎo)體組件，例如FET晶體管(場效晶體管)。除了所述交互聯(lián)接14，所述金屬化層16包含多重其它的交互連接(未說明)，其是藉由介電質(zhì)18而彼此隔離，例如藉由二氧化硅。在一實(shí)施例中，所述金屬化層16的所述交互連接14包含銅。
藉由所謂的波紋(damascene)或是雙重波紋方法，而制造所述金屬化層16。在此方法中，依序進(jìn)行以下步驟-沉積所述介電質(zhì)18，-蝕刻所述交互連接14的溝渠，-沉積一交互連接襯墊層，例如在交互連接14的溝渠底部與側(cè)區(qū)域上，所述交互連接14的一交互連接襯墊20，所述溝渠的位置是橫切于所述金屬化層16中，且亦位于所述交互連接14的底部與側(cè)區(qū)域，其橫切所述金屬化層16。所述交互連接襯墊層的厚度，例如5nm，15nm或是20nm，-以所述交互連接材料沖所述交互連接14的所述溝渠，以及-藉由化學(xué)機(jī)械研磨方法，于所述溝渠邊緣，再次移除所述填充材料與襯墊材料，完成平面化作用。
以一介電質(zhì)中間層22，例如由氮化硅所制成，覆蓋所述金屬化層16。在所述電質(zhì)中間層22上方為一介電質(zhì)層24，例如由二氧化硅所制成，其中配置多重過孔(via)，例如過孔12。
在產(chǎn)生過孔12與其它過孔的過程中，首先蝕刻接觸孔洞26至所述介電質(zhì)層24與所述介電質(zhì)中間層22中。這表示遠(yuǎn)離所述交互連接14的底部區(qū)域，覆蓋區(qū)域上沒有交互連接襯墊20。而后沉積一過孔襯墊層，例如在所述接觸孔洞26中沉積一過孔襯墊28。所述過孔襯墊28亦覆蓋所述接觸孔洞26的底部30。所述接觸孔洞26的底部30直接承受所述交互連接14的覆蓋區(qū)域或是稍微滲入所述交互連接14。例如，所述過孔襯墊28厚度與所述交互連接襯墊20的厚度相同。在所述實(shí)施例中，所述交互連接襯墊20與所述過孔襯墊28的所述襯墊材料為氮化鈦。
在沉積所述過孔襯墊28之后，以鎢或是銅填充所述接觸孔26，例如形成過孔12。在此實(shí)施例中，在所述介電質(zhì)層24的上方是另一金屬化層。
圖1更說明一系統(tǒng)32，其具有x軸34、y軸36與z軸38。所述x-y平面是與金屬化層16、所述介電質(zhì)中間層22與所述介電質(zhì)層24的平面平行。所述z方向?qū)?yīng)于所述金屬化層16、所述介電質(zhì)中間層22以及所述介電質(zhì)層24彼此堆棧的方向。因而，z方向是對應(yīng)于垂直所述半導(dǎo)體基質(zhì)表面的方向。
如圖1所示，由于所述交互連接襯墊20與過孔襯墊28的邊緣區(qū)域陰影，交互連接襯墊20與過孔襯墊28并未接觸。然而，以改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，藉由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)程序的標(biāo)定改變，可產(chǎn)生此連接位置于所交互連接14的覆蓋區(qū)域中，其自所述過孔襯墊無襯墊。例如，可在所述交互連接14的后側(cè)區(qū)域40的上邊緣，于y方向置換所述過孔12，因而所述交互連接14的邊緣42，有一接觸位置。產(chǎn)生接觸位置的其它可能如下所述，并請參閱圖2A至圖7。
圖2A是說明用于生產(chǎn)集成電路裝置的兩罩幕的結(jié)構(gòu)或圖案的設(shè)計(jì)48的兩平面的平面圖，且最后亦作為所述集成電路裝置的兩平面的結(jié)構(gòu)。所述系統(tǒng)50形成用于定義設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的參考，以及適用于圖2A至圖3C的設(shè)計(jì)。所述系統(tǒng)50具有x軸52，y軸54與z軸56。所述設(shè)計(jì)是位x-y平面上。所述設(shè)計(jì)的系統(tǒng)50，其位置與所述集成電路裝置10的系統(tǒng)32位置相同。
在一金屬化層中，用于產(chǎn)生交互連接溝渠的罩幕圖案位置的設(shè)計(jì)平面，是與用于產(chǎn)生過孔接觸孔洞的罩幕圖案位置的設(shè)計(jì)圖案下的z方向相反。藉由下方設(shè)計(jì)平面的直線或線的輔助，而預(yù)先定義所述溝渠邊緣的位置。藉由上方設(shè)計(jì)平面的圓形，預(yù)先定義所述接觸孔的邊緣位置，例如直線58與60用于預(yù)先定義一交互連接的邊緣位置，以及一圓形62用于預(yù)先定義至所述接觸連接的接觸孔位置?？剂恳?guī)模因子(scaling factor)，彼此平行的線58與60之間的寬度B1，定義所述交互連接的溝渠寬度。考量規(guī)模因子(scaling factor)，所述圓形62的直徑D1是定義所述接觸孔的直徑。在所述設(shè)計(jì)中，所述寬度B1約為所述直徑D1的兩倍。所述圓形62是在所述兩直線60與58的中心?？剂恳?guī)模因子(scaling factor)，圖2A更說明寬度B2是對應(yīng)于所述交互連接襯墊的寬度。所述寬度B2如寬度B1的溝渠。虛線64與66是指所述設(shè)計(jì)48的所述交互連接襯墊的內(nèi)部邊緣的位置。
圖2B是說明一設(shè)計(jì)70，其是由參考圖2A的設(shè)計(jì)與圖8所詳述的方式而自動(dòng)生成。在所述設(shè)計(jì)70中，在對應(yīng)于所述直線58與60的線58a與60a，有一壓縮72。所述壓縮72是位在所述圓形62的下方，其位置與直徑D1保持不變。所述壓縮72的端部為階梯。所述壓縮長度為L1，其約為所述圓形62直徑D1的兩倍。所述壓縮72沿著全長L1，具有固定的寬度B3。所述壓縮72的寬度B3等于所述直徑D1。在一不同的實(shí)施例中，所述寬度B3甚至小于所述直徑D1。在所述壓縮72的端部階梯，所述圓形62在中心。因而，在集成電路中，在區(qū)域中形成所述交互連接襯墊與所述過孔襯墊的接觸，所述區(qū)域的位置如同所述線58a與64a間與所述線60a與66a間的圓形62與間隔之間的重疊區(qū)域位置。虛線64a與66a對應(yīng)于所示虛線64與66，且是指所述設(shè)計(jì)70的交互連接襯墊的位置。
圖2C是說明根據(jù)圖2A設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的改變，在一設(shè)計(jì)80中，一壓縮82具有以楔行方式環(huán)繞的端部。所述圓形62的位置與直徑保持不變。然而，藉由簡單的幾何計(jì)算，改變所述線58與60的位置，因而產(chǎn)生形成所述壓縮82的線58b與60b。在所述壓縮82之外，所述線58b與60b符合所述線58與60。在所述壓縮82的區(qū)域中，首先在一長度L3之內(nèi)持續(xù)接近所述線58b與60b，所述長度L3約小于所述圓形62的直徑D1。例如，若是所述交互連接超過所述過孔直徑的三倍，則在一不同的實(shí)施例中，所述長度L3大于D1。
一旦所述線58b與60b彼此已經(jīng)達(dá)到一距離，其相當(dāng)于寬度B4，其值與所述圓形62的直徑D1相同，則所述線58b與60b彼此平行一長度L2。所述長度L2的值約1.5倍的直徑D1值。而后，在一長度L3之內(nèi)，所述線58b與60b再次彼此相隔。所述壓縮83再次引起在碩線58b與虛線64b之間以及所述線60b與虛線66b之間的所述圓形62與所述間隔之間的重疊區(qū)域。所述虛線64b與66b代表所述設(shè)計(jì)80的所述交互連接襯墊的位置。
圖2C中所述的設(shè)計(jì)形成在所發(fā)展的電路裝置中，在所述交互連接的壓縮區(qū)域中較佳的電流濃度，其相當(dāng)于所述壓縮82。在另一實(shí)施例中，所述線58b與60b未突然改變其方向，而是持續(xù)地改變，因而達(dá)到更佳的電流分布。
圖3A是說明一設(shè)計(jì)90，其具有在第一設(shè)計(jì)平面中，以U型方式配置的直線92、94與96，以及具有一圓形98，其重疊由所述直線92至96所包圍的區(qū)域。所述直線92至96最終定義一交互連接的溝渠邊緣的位置。所述圓形98最終定義形成所示交互連接的接觸孔位置。考量規(guī)模因子(scaling factor)，彼此平行的直線92與96間的寬度B5是定義所述溝渠的寬度?？剂恳?guī)模因子(scaling factor)，所述圓形98的直徑D2是定義所述接觸孔的直徑。所述寬度B5約為所述直徑D2的兩倍。虛線100是代表所述交互連接襯墊層的內(nèi)部邊緣位置。所述線100與所述線92、94與96有一距離，所述距離約為所述寬度B5的溝渠。
圖3B是說明一設(shè)計(jì)110，其是由參考圖3A的設(shè)計(jì)與圖8所詳述的方式而自動(dòng)生成。在所述設(shè)計(jì)110中，線114、116與118相當(dāng)于所述設(shè)計(jì)90中的所述直線92、94與96。在所述設(shè)計(jì)110中，在所述線114與118的右端有一壓縮。藉由彼此對稱的線114與118形成所述壓縮，且具有階梯端部。在其最窄之處，所述壓縮112具有寬度B7相當(dāng)于所述圓形98的直徑D2。所述壓縮112的長度L4約為所述直徑D2的1.5倍。在所述設(shè)計(jì)110中，所述圓形98的位置并未改變，相當(dāng)于所述設(shè)計(jì)90中所述圓形98的位置。這表示在與x方向52的相對處，已稍微置換由直線94所定義交互連接的端側(cè)。
反之，由所述設(shè)計(jì)90輔助所產(chǎn)生的集成電路裝置中，所述交互連接襯墊與所述過孔襯墊之間沒有接觸區(qū)域，由所述設(shè)計(jì)110輔助所生成的交互連接/過孔裝置中，有三個(gè)過孔襯墊與交互連接襯墊的接觸區(qū)域。在所述設(shè)計(jì)110中，所述圓形98與虛線120之間的重疊區(qū)域122、124與126，相當(dāng)于所述接觸區(qū)域，所述虛線相當(dāng)于線100且代表所述交互連接襯墊的位置。
圖3C是說明一設(shè)計(jì)130，其是由參考圖3A的設(shè)計(jì)90與應(yīng)用圖8所詳述的方式而自動(dòng)生成。所述圓形98的位置及其直徑D2未改變。然而，在相當(dāng)于所述直線92至96的線134、136與138，產(chǎn)生一壓縮132。所述壓縮132具有一楔形區(qū)段，其具有一長度L5。在所述圓形98的區(qū)域中，所述線134與138彼此平行達(dá)一長度L6，直到到達(dá)所述直線136。所述長度L6的值約大于所述直徑D2的五分之一。所述長度L5約為圓形98的直徑D2的一半。所述壓縮132的寬度B8最窄的位置是等于所述直徑D2。
藉由所述設(shè)計(jì)130的輔助而產(chǎn)生的一交互連接/過孔配置亦引起在所述圓形98與虛線146之間重疊區(qū)域140、142與144中三個(gè)接觸區(qū)域，所述虛線146是指所述交互連接襯墊的位置。
圖4A是說明一設(shè)計(jì)150，其具有一直線152，其最終是預(yù)先定義一交互連接的溝渠邊緣位置。一虛直線154是說明一交互連接襯墊的位置。一圓形156是與另一設(shè)計(jì)平面相關(guān)，且預(yù)先定義形成所述交互連接的接觸孔的位置。所述圓形156與所述直線152相距一距離，其中所是圓形156與所述直線152或是所述直線154之間沒有重疊。
一系統(tǒng)160具有一x軸162、一y軸164與一z軸166，其適用于圖4A至圖7。所述系統(tǒng)50的說明適用于設(shè)計(jì)平面位置與系統(tǒng)160。
圖4B是說明一設(shè)計(jì)170，其是由參考設(shè)計(jì)150與應(yīng)用圖8所詳述的方式而自動(dòng)生成。線152與154的位置未改變。相對地，相較于所述元形156，y方向已置換一圓形156a，因而其具有最大的y相當(dāng)于所述線152的y。由于所置換的圓形156a，有一重疊區(qū)域172，其上所述圓形156a重疊所述直線152與所述須直線154之間的間隔。在根據(jù)所述設(shè)計(jì)170所產(chǎn)生的交互連接/接觸孔配置中，此重疊形成所述交互連接襯墊與所述過孔襯墊之間的重疊。
圖5A是說明一設(shè)計(jì)180，其是由以U型方式配置的直線184、186與188所形成的圖案端部上一圓形182所代表的接觸孔配置。所述圓形182是位于由所述直線184至188所形成的區(qū)域中心，且具有一直徑D4，其約小于段圖案寬度B9的三分之一，所述圖案是相當(dāng)于彼此平行的直線184與188之間的距離。在所述設(shè)計(jì)180中，所述圓形182與代表所述交互連接襯墊位置的虛線190之間，沒有重疊區(qū)域。
圖5B是說明一設(shè)計(jì)200，其是由所述設(shè)計(jì)180自動(dòng)產(chǎn)生。線184至188的位置保持不變。然而，在x方向已置換所述圓形182，以產(chǎn)生一圓形182a。所述圓形182a的最大x相當(dāng)于所述直線的x，其是指所述圖案的端側(cè)位置。在所述圓形182a與虛線190及直線186間的區(qū)域之間，形成一重疊區(qū)域202。
圖5C是說明一設(shè)計(jì)210，其是由另一方法中，由所述設(shè)計(jì)180而自動(dòng)形成。所述直線184、186與188的位置未改變。然而，在x方向與y方向，已置換所述圓形182，以產(chǎn)生一圓形182b。所述圓形182b的最大x相當(dāng)于所述直線186的x。所述圓形182b的最大y相當(dāng)于所述直線184的y。因此，在所述圓形182b與線190及直線184與所述直線186之間的區(qū)域之間，有兩個(gè)重疊區(qū)域212與214。例如，藉由在x方向與y方向連續(xù)偏移所述圓形182的連續(xù)應(yīng)用而產(chǎn)生所述設(shè)計(jì)214。
圖6A是說明一設(shè)計(jì)220，其包含直線222、224與226，其是以U形方式配置，且最終是預(yù)先定義一交互連接的溝渠邊緣位置。所述彼此平行的直線222與226之間的距離是定義由所述直線222、224與226所形成圖案的寬度B10。再者，所述設(shè)計(jì)220包含一圓形228，其最后是預(yù)先定義一接觸孔的位置。一虛線230說明所述設(shè)計(jì)220中一交互連接襯墊的位置。在所述設(shè)計(jì)220中，已有兩個(gè)重疊區(qū)域232與234，其中所述圓形228重疊所述線222與所述虛線230之間以及所述線226與所述虛線230之間的區(qū)域。所述圓形232具有一直徑D5，其等于所述寬度B10。相對地，由所述直線222至226所形成的圖案端部，亦即所述直線224的區(qū)域中，沒有重疊區(qū)域。
圖6B是說明一設(shè)計(jì)240，其是由所述設(shè)計(jì)220所自動(dòng)產(chǎn)生。所述直線222至226的位置保持不變。然而，已在x方向置換所述圓形228，以產(chǎn)生一圓形228a。所述圓形228a的最大x相當(dāng)于所述直線224的x。因此，除了所述重疊區(qū)域232與234，在所述設(shè)計(jì)240中，在由所述直線222至226所表示的溝渠端側(cè)，有第三重疊區(qū)域。所以藉由自動(dòng)方法的應(yīng)用而增加重疊區(qū)域。
圖7是說明一設(shè)計(jì)250，其中在一圓形260與形成方形的所述直線262、264、266與268與虛線270間區(qū)域之間，有四個(gè)重疊區(qū)域252、254、256與258。所述圓形260具有直徑D6。所述方形分別具有側(cè)長度B11與B12，其等于所述直徑D6。藉由以下所述方法的輔助并參閱圖8，而自動(dòng)產(chǎn)生所述設(shè)計(jì)250。在此范例中，減少所述直線252與256之間以及所述直線254與258之間的距離。
圖8是說明在一集成電路裝置中，用于增加過孔襯墊與交互連接襯墊的接觸位置數(shù)目的方法步驟。所述方法起始于一方法步驟300。在后續(xù)的步驟302中，預(yù)先定義設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，例如根據(jù)一標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式，例如根據(jù)使用格式GDSII(圖解設(shè)計(jì)系統(tǒng))，例如藉由Cadence Framework程序，而儲存所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。在一檔案中儲存所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，且預(yù)先定義一位圖案或是不同設(shè)計(jì)平面的一載體圖解。
在一方法步驟304中，預(yù)先定義欲概改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)則。將所述規(guī)則儲存于一程序中，例如，以影像編輯程序儲存改變所述設(shè)計(jì)的幾何圖案。
在一方法步驟306中，決定一故孔與一交互連接之間的第一接觸，其是由所述的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)而預(yù)先定義。在后續(xù)的方法步驟308中，檢查確定是否可能根據(jù)所預(yù)先定義的規(guī)則而改變已決定的接觸位置，亦即在實(shí)施例中-一交互連接的壓縮是否可能，或是-是否可能置換一過孔的接觸孔或是置換一交互連接。
在實(shí)施例中，首先檢查確定是否可能有一壓縮。若是，在一方法步驟310中對應(yīng)改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其直接接著方法步驟308。在一后續(xù)方法步驟312中，檢查確定在所決定的接觸位置，是否有另一規(guī)則使得重疊區(qū)域或是接觸區(qū)域的數(shù)目增加。若是，則所述方法持續(xù)方法步驟308。所述方法是一回路，其包含方法步驟308至312。根據(jù)所預(yù)先定義的規(guī)則，僅有當(dāng)確定不再有任何其它規(guī)則可能改善所決定的接觸位置設(shè)計(jì)時(shí)，則所述方法步驟302中有一回路。在此范例中，一方法步驟314直接接續(xù)方法步驟312。
若在所述方法步驟308中不可能根據(jù)規(guī)則而改變，則方法步驟314亦直接接續(xù)所述方法步驟308。
在方法步驟314中，檢查確定根據(jù)原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，是否有其它未處理的接觸位置。若是，則方法步驟306再次直接接續(xù)方法步驟314。因而，在一方法回路中，所述方法包含方法步驟306至314。在進(jìn)行方法回路中的方法步驟308至314中，逐漸檢查所述設(shè)計(jì)的所有接觸位置，若適當(dāng)，則根據(jù)預(yù)先定義的規(guī)則，改變所述接觸位置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。僅有在根據(jù)未被檢查的設(shè)計(jì)，沒有其它接觸位置改變時(shí)，在方法步驟314中留下包含方法步驟308至314的所述回路。在此范例中，一方法步驟316直接接續(xù)方法步驟314。
在方法步驟316中，在一檔案中儲存改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，且所述改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可用于進(jìn)一步的處理，例如用于產(chǎn)生罩幕，其是用于產(chǎn)生所述集成電路裝置。此外，例如所改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸出為一圖解表示于一屏幕上。而后，發(fā)展者有機(jī)會測試已進(jìn)行改變的樣品。所述方法于方法步驟318中結(jié)束。
圖9是說明一裝置320，用于進(jìn)行如圖8所解釋的方法步驟300至318。所述裝置320包含一預(yù)先定義單元322用于一設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，一預(yù)先定義單元324用于所述規(guī)則，一控制單元326，一改變單元324與一記憶單元330，例如一RAM(隨機(jī)存取內(nèi)存)。所述預(yù)先定義單元322與344、所述控制單元326與所述改變單元328，透過一記憶總線332而存取所述記憶單元330。所述控制單元326控制所述預(yù)先定義單元322、所述預(yù)先定義單元324與所述改變單元328中的運(yùn)作，請參閱箭號344至338。
所述預(yù)先定義單元322作為預(yù)先定義所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，亦即用于進(jìn)行步驟方法302。所述預(yù)先定義單元324用于儲存規(guī)則，亦即用于進(jìn)行方法步驟304。根據(jù)由所述預(yù)先定義單元324所預(yù)先定義的規(guī)則，所述改變單元328用于改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
在一輸入裝置340中，例如一鍵盤，一輸出單元，例如一屏幕，以及一軟盤驅(qū)動(dòng)344，其分別透過線346、348與350，而額外連接至所述裝置320。
在一實(shí)施例中，藉由未包含處理器的電切換裝置，而執(zhí)行所述單元322至328的功能。在另一實(shí)施例中，藉由一處理器352的輔助，執(zhí)行所述單元322至328的功能，所述處理器352在一程序記憶單元354中處理一程序處理單元中的程序，請參閱箭號356。
權(quán)利要求
1.一種集成電路裝置(10)，其包含至少一金屬化層(16)，其包含多個(gè)電傳導(dǎo)交互連接(14)，一交互連接介電質(zhì)(18)，位于所述交互連接(14)間，電傳導(dǎo)交互連接中間材料(20)，其配置于一交互連接(14)的一側(cè)區(qū)域(40)與所述交互連接介電質(zhì)(18)間，多個(gè)電傳導(dǎo)連接區(qū)段(12)，其形成一電傳導(dǎo)連接的區(qū)段至一交互連接(14)或是自一交互連接(14)形成一電傳導(dǎo)連接的區(qū)段，一連接區(qū)段介電質(zhì)(24)，位于所述連接區(qū)段(12)間，連接區(qū)段中間材料(28)，其配置于一連接區(qū)段(12)與所述連接區(qū)段介電質(zhì)(24)間，以及/或配置于一連接區(qū)段(12)與一交互連接(14)間，在至少一連接(12)，所述交互連接中間材料(20)與所述連接區(qū)段中間材料(28)彼此接觸。
2.如權(quán)利要求1的電路裝置(10)，其中在所述連接，所述交互連接中間材料(20)與所述接區(qū)段中間材料(28)在一交互連接(14)的二或三或四側(cè)區(qū)域(40)接觸，且/或其中所述交互連接中間材料(20)與所述連接區(qū)段中間材料(28)在所述交互連接(14)兩側(cè)區(qū)域的接觸線所形成的一邊緣(42)處接觸。
3.如權(quán)利要求1或2的電路裝置(10)，其中所述交互連接(14)于所述連接區(qū)段(12)具有一壓縮(72，82，112，132)，選取所述壓縮的寬度(B3，B4，B7，B8)，因而在所交互連接(14)的對側(cè)區(qū)域產(chǎn)生接觸區(qū)域，以及/或其中所述壓縮(72，112)沿著所述交互連接(14)的縱軸，具有一長度(L1，L2)，其小于所述壓縮(72，112)的寬度的五倍或三倍。
4.如權(quán)利要求3的電路裝置(10)，其中所述連接區(qū)段(12)是配置于所述交互連接(14)的端部，以及/或其中所述壓縮(112，132)具有一楔形形式或是階梯形式。
5.如權(quán)利要求3的電路裝置(10)，其中所述交互連接(14)自所述連接區(qū)段(12)延伸至少兩個(gè)不同方向，以及/或其中所述壓縮(72，82)在其端部，具有一楔形形式或是階梯形式。
6.如權(quán)利要求1或2的電路裝置(10)，其中相同交互連接(14)或是不同交互連接的至少兩區(qū)段的寬度乃較在連接區(qū)段(12)的所述連接區(qū)段(12)更寬，且其中所述接觸區(qū)域是位于所述區(qū)段的側(cè)區(qū)域，所述區(qū)段的垂直方向是彼此橫切或相對。
7.在前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的電路裝置(10)，其中所述交互連接(14)包含銅或是銅合金，其包含至少百分之九十五的銅，以及/或其中所述交互連接(14)包含鋁或是鋁合金，其包含至少百分之九十五的鋁，以及/或其中所述交互連接介電質(zhì)(18)與/或所述連接區(qū)段介電質(zhì)包含一氧化物，較佳為二氧化硅，或是一介電質(zhì)，其具有小于3.9的介電常數(shù)，以及/或其中所述交互連接中間材料(20)與/或所述連接區(qū)段中間材料(28)包含一氮化物，較佳為包含一氮化物，特別是一金屬氮化物，以及/或其中所述交互連接中間材料具有一耐火金屬，或是包含一耐火金屬，較佳為鉭所制成者，以及/或其中所述連接區(qū)段(12)具有鎢，較佳地為包含鎢，或是其中所述連接區(qū)段(12)具有銅或包含銅。
8.在前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的電路裝置(10)，其中與一連接區(qū)域相鄰的交互連接區(qū)域必須不具有電傳導(dǎo)中間材料或是有超過80％不是墊傳導(dǎo)中間材料，以及/或其中所述電路裝置(10)是藉由一波紋技術(shù)或是藉由一雙重波紋技術(shù)而制造。
9.一種用于產(chǎn)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以生產(chǎn)一集成電路裝置(10)的方法，特別是指生產(chǎn)如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的電路裝置的方法，所述方法的步驟進(jìn)行無特定順序的限制且須一裝置(200)的輔助預(yù)先定義(304)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其決定一金屬化層(16)中的交互連接(14)以及連接區(qū)段(12)的幾何配置，其形成一電傳導(dǎo)連接的一區(qū)段或是形成一交互連接(14)，預(yù)先定義(304)至少一規(guī)則，用于改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，應(yīng)用所述規(guī)則至引起所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)形成改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其決定交互連接(14)與連接區(qū)段(12)的一改變的配置，以及，相較于應(yīng)用所述規(guī)則的原始配置，一交互連接(14)與一交互連接介電質(zhì)(18)間交互連接中間材料(20)的接觸位置數(shù)目，以及一連接區(qū)段(28)與一連接區(qū)段介電質(zhì)(18)間的連接區(qū)段中間材料(28)的接觸位置數(shù)目以一標(biāo)定方式增加，自動(dòng)應(yīng)用(310)所述規(guī)則至所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所述改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，輸出(316)以及/或儲存所述改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中根據(jù)一規(guī)則，減少一交互連接(14)的一圖案的寬度，特別是在一重疊區(qū)域中具有一連接區(qū)段(12)的圖案，較佳為以楔形或是階梯形式，以及/或其中根據(jù)另一規(guī)則，在一設(shè)計(jì)平面中，置換一交互連接(14)的圖案與/或一連接區(qū)段(12)的圖案。
11.一程序(354)，其具有一建議序列，其是藉由一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(320)而執(zhí)行且具有進(jìn)行如權(quán)利要求9或10所主張方法的效果。
12.一裝置(320)，特別是一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別是根據(jù)如權(quán)利要求9或10所主張的方法而用于產(chǎn)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)者，包含一存取單元，用于存取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其決定一金屬化層(16)中的交互連接(14)與連接區(qū)段(12)的幾何排列，其形成一電傳導(dǎo)連接的區(qū)段至一交互連接(14)或自一交互連接(14)形成一電傳導(dǎo)連接區(qū)段，一單元(324)，其儲存至少一規(guī)則，用于改變所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，應(yīng)用所述規(guī)則至引起所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)形成改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其決定交互連接(14)與連接區(qū)段(12)的一改變的配置，以及，相較于應(yīng)用所述規(guī)則的原始配置，一交互連接(14)與一交互連接介電質(zhì)(18)間的交互連接中間材料(20)的接觸位置數(shù)目，以及一連接區(qū)段(28)與一連接區(qū)段介電質(zhì)(18)間連接區(qū)段中間材料(28)的接觸位置數(shù)目以一標(biāo)定方式增加，以及一處理單元(326，328)，其自動(dòng)應(yīng)用所述規(guī)則至所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生所述改變的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具中間材料及其組件的集成電路裝置。本發(fā)明提供了一種集成電路裝置，其中通過孔襯墊(28)與交互連接襯墊(20)而接觸。此接觸改善所述集成電路裝置(10)的電性，特別是改善了服務(wù)壽命或可信度。
文檔編號H01L21/82GK1682370SQ03821237
公開日2005年10月12日 申請日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者A·費(fèi)希爾, A·馮格拉索 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司