專利名稱：電性內(nèi)連線交截處的接合及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體基底上的電性內(nèi)連線的接合與角落，特別是有關(guān)于一種可有效降低電流擁擠效應(yīng)的內(nèi)連線的接合及其制造方法。
背景技術(shù)：
集成電路(IC)形成于半導(dǎo)體晶圓上，再將晶圓分割成獨(dú)立的晶粒(die)與晶片(chip)。之后再將晶片以鑲?cè)?mount)或以焊線接合(wire bond)封裝于一基底上。一旦封裝之后，再將晶片膠封(encapsulated)以保護(hù)其與外界污染隔絕。因此，封裝步驟可視為集成電路制程的關(guān)鍵步驟之一。然而，即使最謹(jǐn)慎封裝的IC元件，若于鑲?cè)氲幕咨洗嬖谌毕莼蚱渌踅狱c(diǎn)，仍然會(huì)發(fā)生許多問(wèn)題致使元件失效。
最常發(fā)生元件失效點(diǎn)之一為形成于基底上，與基底上的各電路單元的具電性連接的電源總線路徑(power bus trace)。例如，導(dǎo)電路徑或內(nèi)連線(interconnect)傳統(tǒng)上是形成于整個(gè)基底的內(nèi)部，并連接至電源墊(power pad)。而電源墊則提供外加的電源連接至電路元件。此外，其它內(nèi)連線一般形成于基底的周邊區(qū)域，例如電源環(huán)，提供電路元件接地(ground)或參考電位(referencepotential)。
當(dāng)電流沿著上述內(nèi)連線流動(dòng)時(shí)，于某些特定處導(dǎo)致電流擁擠(current crowding)效應(yīng)。上述特定的位置包括單一內(nèi)連線以銳角改變電流流動(dòng)方向或多條內(nèi)連線交截處亦為銳角時(shí)。由于電流的流動(dòng)的行為實(shí)質(zhì)上近似于水的流動(dòng)，因此接合(junction)處的設(shè)計(jì)必須符合提升電流的流動(dòng)以避免電流擁擠(current crowding)發(fā)生。于現(xiàn)今元件設(shè)計(jì)中，孔洞(holes)或狹縫(slot)一般形成于該接合處，以降低于基底周邊區(qū)域內(nèi)連線的壓力。上述壓力通常是源自于制造過(guò)程。然而，上述孔洞/狹縫通常使電流擁擠現(xiàn)象惡化，導(dǎo)因于電流流入接合處，以散亂方向折射而非轉(zhuǎn)向內(nèi)連線。若電流并非轉(zhuǎn)向適當(dāng)?shù)姆较颍鋾?huì)于接合處發(fā)生擁擠，因而致使電性燒壞(electrical burn-out)。除此之外，上述孔洞/狹縫設(shè)計(jì)需自內(nèi)連線/接合處移除部分導(dǎo)電區(qū)域，減少該區(qū)域能承受的最大電流量(此一最大承受的電流量亦稱為電流密度)。因而導(dǎo)致接合處提早發(fā)生電性燒壞現(xiàn)象。
請(qǐng)參閱圖1，其顯示一種位于電性內(nèi)連線110、120交截處或當(dāng)內(nèi)連線劇烈轉(zhuǎn)彎時(shí)所產(chǎn)生的傳統(tǒng)的接合100。如圖示的實(shí)施例，內(nèi)連線110的位向?qū)嵸|(zhì)上垂直于內(nèi)連線120，此為現(xiàn)今電路中常見(jiàn)的配置。此圖示中亦顯示一組非導(dǎo)電性的障礙130形成于接合100內(nèi)。這些障礙130通常為孔洞(hole)或狹縫(slot)，取代部分接合100處的導(dǎo)電材料，以減少靠近基底周邊區(qū)域容易于制作過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫，如先前現(xiàn)有技術(shù)所述。
若電流自內(nèi)連線110流向接合100并且接著流經(jīng)內(nèi)連線120時(shí)，電流于內(nèi)連線110必須以接近直角的方向轉(zhuǎn)向至內(nèi)連線120。然而，當(dāng)電流流入接合110時(shí)，由于轉(zhuǎn)向過(guò)于劇烈，因而發(fā)生上述電流擁擠效應(yīng)。就本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，均能理解當(dāng)電流流經(jīng)電性內(nèi)連線110、120時(shí)，電流流動(dòng)的行為特性相似于水的流動(dòng)特性。一如水的流動(dòng)性質(zhì)，電流于接合100處開(kāi)始累積，然后電流才轉(zhuǎn)向流入電性內(nèi)連線120。當(dāng)電流累積電流于接合100處時(shí)，若超過(guò)接合100所能承受的最大電流密度，接合100的導(dǎo)電材料將因而燒毀并且損及該電路的運(yùn)作。當(dāng)內(nèi)連線110、120為提供電源總線的內(nèi)連線時(shí)，因夾帶大量的電流供電路使用，上述問(wèn)題會(huì)變的更加惡化。更有甚者，于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常使用的障礙130由于形狀效應(yīng)會(huì)使電流擁擠更加惡化。因?yàn)檎系K130會(huì)使電流于接合100折射至各不同的方向而非將電流導(dǎo)向想要的方向。
請(qǐng)參閱圖4，其顯示現(xiàn)有技術(shù)另一實(shí)施例，位于電性內(nèi)連線的交叉處的接合400。內(nèi)連線410具有一長(zhǎng)度且平行于長(zhǎng)軸A1且其位向?qū)嵸|(zhì)上垂直于一平行于長(zhǎng)軸A2的內(nèi)連線420。一第三內(nèi)連線428亦平行于長(zhǎng)軸A2。根據(jù)上述組態(tài)，內(nèi)連線420及428可以都是接受來(lái)自內(nèi)連線410的電流的內(nèi)連線。例如，若內(nèi)連線410連接至一電源墊(意即內(nèi)連線410連接至一電源)，且內(nèi)連線420及428為電流環(huán)(電性接地)的一部分時(shí)。然而其它不同的電流路徑組合也可以應(yīng)用此實(shí)施例。
圖4亦顯示接合400內(nèi)的一組非導(dǎo)電性的障礙430。如同圖1所示，非導(dǎo)體障礙430是取代一部分接合400的導(dǎo)體材料所形成的孔洞，以避免內(nèi)連線于基底的外圍區(qū)域發(fā)生裂縫。亦如同先前所述，當(dāng)電流自內(nèi)連線410流過(guò)接合400并且進(jìn)入內(nèi)連線420及428時(shí)，電流必須以接近直角的轉(zhuǎn)向流入內(nèi)連線420或428。由于電流轉(zhuǎn)向過(guò)于劇烈因而容易發(fā)生電流擁擠現(xiàn)象。更有甚者，圓形設(shè)計(jì)的障礙430通常將電流于接合400處以散亂方向折射，更加惡化電流擁擠現(xiàn)象。
請(qǐng)參閱圖5，其顯示另一現(xiàn)有技術(shù)的接合500，位于電性內(nèi)連線的交叉處。內(nèi)連線510具有一長(zhǎng)度且平行于長(zhǎng)軸A1且其位向?qū)嵸|(zhì)上垂直于一平行于長(zhǎng)軸A2的內(nèi)連線520。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線520是作為接受自內(nèi)連線510流入的電流。
上述現(xiàn)有電路布局的實(shí)施例尚包括非導(dǎo)電性狹縫530，而非如上述的圓形障礙430。某些現(xiàn)有的方法亦將非導(dǎo)體狹縫530沿內(nèi)連線510及520重復(fù)配置，嘗試結(jié)合實(shí)心的內(nèi)連線及具非導(dǎo)電性間隔的導(dǎo)電路徑的優(yōu)點(diǎn)，如圖2所示。
然而，即使采用非導(dǎo)電性狹縫530，當(dāng)電流自內(nèi)連線510流過(guò)接合500并且進(jìn)入內(nèi)連線520時(shí)，由于非導(dǎo)電性狹縫530位向垂直相對(duì)于內(nèi)連線510，電流必須以接近直角的方式轉(zhuǎn)向。由于電流轉(zhuǎn)向過(guò)于劇烈，內(nèi)連線510、520交界處容易發(fā)生電流擁擠現(xiàn)象。更有甚者，現(xiàn)今的電路設(shè)計(jì)者及制造者較無(wú)動(dòng)機(jī)去重新更改非導(dǎo)電性狹縫530位向的設(shè)計(jì)，使導(dǎo)向電流于接合400處轉(zhuǎn)向更容易。因?yàn)槿绱俗鰰?huì)于接合處對(duì)內(nèi)連線的電流流動(dòng)產(chǎn)生更大的沖擊。因此，即使是傳統(tǒng)的布局仍會(huì)造成上述的電流擁擠缺點(diǎn)。
有鑒于此，業(yè)界急需一種于基底上內(nèi)連線接合的設(shè)計(jì)，能避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于形成至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與接受電流的電性內(nèi)連線之間。
本發(fā)明的另一目的在于提供一接合包括一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有至少一折向面實(shí)質(zhì)上不垂直于供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，以降低電流擁擠效應(yīng)。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種電性內(nèi)連線交截處的接合，位于一基底上并用于導(dǎo)引電流進(jìn)入另一內(nèi)連線的方向，包括至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，此內(nèi)連線具有一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，其功用為提供一電流的流動(dòng)；至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，其與該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于該接合處交截，以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流流動(dòng)；以及至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且此電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的位向?qū)嵸|(zhì)上不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明另提供一種電性內(nèi)連線交截處的接合的制造方法，包括形成至少一供應(yīng)電流電性內(nèi)連線的一部分，此內(nèi)連線具有一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，其功用為提供一電流的流動(dòng)；形成至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，其與該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于該接合處交截；以及設(shè)置至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有至少一折向面實(shí)質(zhì)上不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，該至少一折向面的配置可以將該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的電流方向?qū)б脸蛟撝辽僖唤邮茈娏鞯碾娦詢?nèi)連線軸向。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明又提供一種半導(dǎo)體裝置，包括一半導(dǎo)體基底至少有一元件形成于其上；至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，其功用為提供一電流的流動(dòng)；至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，其與該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于該接合處交截，以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流流動(dòng)；以及一接合設(shè)置于該基底上，且位于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分與該至少一接受電流電性內(nèi)連線的一部分之間；該接合包括至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且實(shí)質(zhì)上其位向不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明再提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括一半導(dǎo)體基底至少有一元件形成于其上；至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，其功用為提供一電流的流動(dòng)；至少一接受氣流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，其與該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于該接合處交截，以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流流動(dòng)；以及一接合設(shè)置于該基底上，且位于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分與該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分；該接合包括至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且實(shí)質(zhì)上其位向不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸。
本發(fā)明所述電性內(nèi)連線交截處的接合及半導(dǎo)體裝置，可降低電流擁擠效應(yīng)。


圖1是顯示傳統(tǒng)的接合，位于電性內(nèi)連線交截處或當(dāng)內(nèi)連線劇烈轉(zhuǎn)彎處；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接合，位于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合，于四條電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成；圖4是顯示現(xiàn)有技術(shù)另一實(shí)施例的接合，位于電性內(nèi)連線的交截處；圖5是顯示現(xiàn)有技術(shù)另一實(shí)施例的接合，位于電性內(nèi)連線的交截處；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成。
具體實(shí)施例方式
以下配合圖式以及較佳實(shí)施例，以更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖2，其顯示一接合200的一實(shí)施例，其電性內(nèi)連線210、220的交截處的構(gòu)成是根據(jù)以下實(shí)施例說(shuō)明所示。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線210具有一長(zhǎng)度且此長(zhǎng)度平行于一縱向軸A1。并且，內(nèi)連線220具有一長(zhǎng)度且平行于另一縱向軸A2。內(nèi)連線220接受電流自內(nèi)連線210所導(dǎo)入而沿縱向軸A2流通。電性內(nèi)連線210、220于接合處200是實(shí)質(zhì)上相互垂直。當(dāng)然，于另一實(shí)施例中，若一條內(nèi)連線產(chǎn)生一實(shí)質(zhì)上為直角的轉(zhuǎn)彎，其轉(zhuǎn)彎處亦可視為接合200。
內(nèi)連線210的軸向?qū)嵸|(zhì)上垂直于內(nèi)連線220，如圖1所示的接合100一般。然而，于此實(shí)施例中，接合200包括多個(gè)電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，在圖標(biāo)的實(shí)施例中，此導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為電流折向結(jié)構(gòu)(其中之一標(biāo)示為230)，而非先前現(xiàn)有技術(shù)所述障礙130。電流折向結(jié)構(gòu)230的作用可以降低應(yīng)力，與現(xiàn)有技術(shù)的障礙130的功用相同，然而卻具有障礙130所無(wú)法達(dá)到的功效。更明確的說(shuō)，各個(gè)電流折向結(jié)構(gòu)230包括一折向面240，與內(nèi)連線210所流入的電流方向互不垂直。因此，此折向表面240能使部分的自內(nèi)連線210所流入的電流流向轉(zhuǎn)向朝內(nèi)連線220。于圖示中的實(shí)施例，折向面240的位向相對(duì)于提供電流的內(nèi)連線210與接收電流的內(nèi)連線220之間的夾角皆為45度，如圖式中的軸向A3。當(dāng)然，于其它實(shí)施例中，折向面240的位向可以是其它角度，使得由一內(nèi)連線流向另一內(nèi)連線的電流具較佳的流動(dòng)性，即便上述兩內(nèi)連線之間的夾角并非直角亦可。例如，若內(nèi)連線210與220之間夾角為135度，則折向面240的位向角度，相對(duì)于內(nèi)連線210與220的方向，較佳的選擇為22.5度。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，內(nèi)連線210可以作為連接電源墊(power pad)之用且內(nèi)連線220可以作為連接電源環(huán)(power ring)之用。上述內(nèi)連線210與220皆包括多個(gè)非導(dǎo)電性的間隔(其中之一標(biāo)示為250)，沿相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)軸方向延伸。非導(dǎo)電性的間隔250的作用在于避免降低內(nèi)連線210與220于制作過(guò)程中發(fā)生斷裂的機(jī)率或其它失效的可能性。例如，因?yàn)榻饘俚挠捕纫话銇?lái)說(shuō)均低于鄰近的介電層，于平坦化制程中容易產(chǎn)生金屬層凹陷的碟形(dishing)缺陷。非導(dǎo)電性的間隔250將各個(gè)內(nèi)連線210與220隔離成一組相互平行但電性上相連接的金屬路徑(其中之一標(biāo)示為260)。一般而言，金屬路徑的總面積約占各個(gè)內(nèi)連線210與220的總面積的20％至80％。為了在較好的電性表現(xiàn)(若非導(dǎo)電線區(qū)域在內(nèi)連線210與220中占據(jù)較少的區(qū)域，則有助于增加最大承受電流密度)以及避免于平坦化制程中在發(fā)生碟型缺陷(較多的具較高硬度的非導(dǎo)電線區(qū)域有助于減緩碟型缺陷)兩者間求得平衡，上述金屬路徑占各個(gè)內(nèi)連線210與220的20％至80％已被證實(shí)為較佳的范圍。
如本實(shí)施例中所示，若采用金屬路徑260及非導(dǎo)電的間隔250配置，沿著內(nèi)連線210與220的橫切向來(lái)看時(shí)，金屬路徑260及非導(dǎo)電空間250的末端可以采用斜角配置。又當(dāng)金屬路徑260及非導(dǎo)電間隔250的末端采斜角配置時(shí)，電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)230可以擴(kuò)張置內(nèi)連線210與220的區(qū)域(標(biāo)示為270)，更有助于將電流的流動(dòng)自內(nèi)連線210導(dǎo)向另一內(nèi)連線220。本實(shí)施例更可使自內(nèi)連線210導(dǎo)向另一內(nèi)連線220的電流流向(亦即沿軸向A3的方向)變的更加平滑，進(jìn)一步降低電流擁擠效應(yīng)。更明確的說(shuō)，由于金屬路徑260及非導(dǎo)電性間隔250的末端采斜角配置，電流可以自內(nèi)連線210中較短的金屬路徑260直接被導(dǎo)向內(nèi)連線220，且當(dāng)電流遇到電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)230時(shí)，能更快的轉(zhuǎn)向內(nèi)連線220。是故，可更進(jìn)一步降低電流擁擠效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，非導(dǎo)電性間隔250可通過(guò)去除內(nèi)連線210的部分區(qū)域，再以非導(dǎo)體材料填入前述區(qū)域中所形成。上述非導(dǎo)體材料一般為介電材料，例如氧化硅、氮化硅、或可更進(jìn)一步增進(jìn)內(nèi)連線的電性表現(xiàn)的低介電常數(shù)(low-k)材料。典型的低介電常數(shù)(low-k)材料是取自下列任意一組材料包括氟摻雜硅玻璃(FSG)、Black Diamond或BLOkTM(二者由AppliedMaterials Corp.所研發(fā))、SiLKTM(由Dow Chemical Corp.所研發(fā))、FLARETM(由Allied Signal Corp.所研發(fā))及/或上述材料的組合。
請(qǐng)參閱圖3，其顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，于四條電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成的接合300。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線310具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A1，提供一沿縱向軸A1流通的電流。并且，內(nèi)連線320具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A2，接受一電流沿縱向軸A2流通。
本實(shí)施例亦包括第三與第四內(nèi)連線324、328。在電路設(shè)計(jì)中，內(nèi)連線324亦可以為一供應(yīng)電流的內(nèi)連線，并且如圖中所示，沿縱向軸A2方向形成，實(shí)質(zhì)上垂直于第一供應(yīng)電流的內(nèi)連線310，且實(shí)質(zhì)上平行于第一接受電流的內(nèi)連線320。此外，第二供應(yīng)電流的內(nèi)連線328具有一長(zhǎng)度且沿長(zhǎng)軸A1方向形成，實(shí)質(zhì)上垂直于第一接受電流的內(nèi)連線320，且實(shí)質(zhì)上平行于第一供應(yīng)電流的內(nèi)連線310。于本實(shí)施例中，內(nèi)連線310、320、324、328于接合300處以實(shí)質(zhì)上相互垂直的形式電性連接。然而內(nèi)連線之間亦可以不相互垂直，更有甚者，內(nèi)連線310、320、324、328亦可簡(jiǎn)化成兩內(nèi)連線彼此交叉，交叉處即視做接合300。
根據(jù)上述實(shí)施例，接合300更包括電流折向元件330于其中。如圖標(biāo)的實(shí)施例，電流折向元件330具有鉆石形(diamond shape)或菱形，其頂點(diǎn)朝向內(nèi)連線310、320、324、328。更明確的說(shuō)，由于電流于接合300處幾乎可朝向任何方向流動(dòng)，電流折向元件330的形狀的優(yōu)點(diǎn)在于電流折向元件330的折向面340既不垂直亦不平行于內(nèi)連線310、320、324、328的長(zhǎng)軸A1、A2方向。因此，任一內(nèi)連線310、320、324、328皆可被視為“供應(yīng)電流者”或“接受電流者”。若內(nèi)連線310、320、324、328于接合300處彼此實(shí)質(zhì)上垂直，則圖示中的菱形電流折向元件330的較佳角度，相對(duì)于內(nèi)連線的長(zhǎng)軸A1、A2方向來(lái)看，是為45度。是故，通過(guò)電流折向元件330的折向邊340的折向，電流可輕易地流經(jīng)過(guò)接合300，而減緩在接合300處因散亂折向所發(fā)生的電流擁擠現(xiàn)象。如同圖2所示的非導(dǎo)電性間隔250的形成方式，電流折向元件330亦可以用非導(dǎo)電性材料取代接合300的某些特定區(qū)域來(lái)完成。非導(dǎo)電材料的范例可參考上述非導(dǎo)電性間隔250的材料。
請(qǐng)參閱圖6，其顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合600，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成，如以下實(shí)施例說(shuō)明所示。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線610具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A1，且實(shí)質(zhì)上垂直于另一具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A2的內(nèi)連線620。一第三內(nèi)連線628平行于長(zhǎng)軸A2并且實(shí)質(zhì)上垂直于內(nèi)連線610。
接合600亦包括多個(gè)電流折向元件(其中之一標(biāo)示為630)，而非傳統(tǒng)的圓形障礙或狹縫。并且各個(gè)電流折向元件630包括多個(gè)折向面640(multiple deflecting)以幫助流經(jīng)接合600的電流。更明確的說(shuō)，電流折向元件630的折向面640位向并非垂直于內(nèi)連線610、620、628，使得電流能順利流經(jīng)接合600。更有甚者，若電流折向元件630的折向面640采用如圖6示的三角形及方向，其優(yōu)點(diǎn)在于可使流自任一方向的電流皆能順利折向。于此實(shí)施例樣態(tài)中，一組折向面640的位向?yàn)檠刂毕蜷L(zhǎng)軸A3。斜向長(zhǎng)軸A3是傾斜至最不垂直于長(zhǎng)軸A1與A2(亦即內(nèi)連線610與620的長(zhǎng)軸方向)的方向。由于長(zhǎng)軸A1與A2彼此間垂直，因此對(duì)角長(zhǎng)軸A3及一組折向面640的較佳位向?yàn)橄鄬?duì)于長(zhǎng)軸A1與A2的45度。同樣的，另一組折向面640的位向是沿著斜向長(zhǎng)軸A4。斜向長(zhǎng)軸A4是傾斜至最不垂直于長(zhǎng)軸A1與A2，較佳者為相對(duì)于長(zhǎng)軸A1與A2的45度。由于折向面640的位向皆不垂直內(nèi)連線610、620、628，電流無(wú)論流自何方向皆能折向至所欲的方向，如圖6中所示。
再請(qǐng)參閱圖6，于本實(shí)施例中亦使用非導(dǎo)電性間隔(其中之一標(biāo)示為650)，沿相對(duì)的內(nèi)連線610、620、628長(zhǎng)軸方向延伸。如同先前所述，非導(dǎo)電性間隔650將各個(gè)內(nèi)連線610、620、628隔離成一組相互平行但電性上相連接的金屬路徑(其中之一標(biāo)示為660)。如圖示的實(shí)施例，當(dāng)采用非導(dǎo)電性間隔650與金屬路徑660時(shí)，非導(dǎo)體電性間隔650與金屬路徑660的末端可以采用斜角配置，有助于將電流的流動(dòng)自內(nèi)連線610、620、628之一，導(dǎo)向另一內(nèi)連線。當(dāng)采用斜角配置時(shí)，電流折向元件630可延伸出原接合600的范圍且占據(jù)部分的內(nèi)連線610、620、628，如先前圖2中所述。本實(shí)施例中提供將自610、620、628之一導(dǎo)向另一內(nèi)連線方向(亦即沿軸向A3或A4的方向)更加平滑的方式，可更進(jìn)一步降低電流擁擠效應(yīng)。
請(qǐng)參閱圖7，其顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成的接合700。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線710具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A1，且實(shí)質(zhì)上垂直于一具有長(zhǎng)度且平行于縱向軸A2的內(nèi)連線720。一第三內(nèi)連線728平行于長(zhǎng)軸A2并且實(shí)質(zhì)上垂直于內(nèi)連線710。于另一實(shí)施例中，非導(dǎo)電性間隔(其中之一標(biāo)示為750)，沿相對(duì)的內(nèi)連線710、720、728長(zhǎng)軸方向延伸。如同先前所述，更可包括由非導(dǎo)電性間隔750將各個(gè)內(nèi)連線710、720、728隔離成的，一組相互平行但電性上連接的金屬路徑(其中之一標(biāo)示為760)。
接合700亦包括多個(gè)電流折向元件(其中之一標(biāo)示為730)，而非傳統(tǒng)的圓形障礙或狹縫，并且與先前的實(shí)施例形狀不同。更明確的說(shuō)，電流折向元件730的形狀為五邊形(pentagon)具兩種折向面740，其位向并非垂直于內(nèi)連線710、720、728，使得電流能順利流經(jīng)接合700。更有甚者，若將電流折向元件730的兩個(gè)折向面740位向(即沿斜角長(zhǎng)軸A3與A4方向)，傾斜至最不垂直于長(zhǎng)軸A1與A2(亦即內(nèi)連線710與720的長(zhǎng)軸方向)時(shí)，由于多重折向面740的位向皆不垂直內(nèi)連線710、720、728，電流無(wú)論流自何方向皆能折向至所欲的方向，如圖7中所示。當(dāng)然，如同先前所述，多重折向面740的位向亦可調(diào)整至能使電流順利自一內(nèi)連線流經(jīng)接合700并流向另一內(nèi)連線，即使內(nèi)連線彼此之間并非實(shí)質(zhì)上以直角相交。
除了兩個(gè)電流折向表面740之外，五邊形的電流折向元件730亦提供其它電流流經(jīng)接合700時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。更明確的說(shuō)，電流折向元件730的垂直邊長(zhǎng)度(其中之一標(biāo)示為770)可通過(guò)內(nèi)連線720、728的非導(dǎo)電性間隔750的寬度來(lái)決定。就其本身而論，電流折向元件730的垂直邊770的位向可與非導(dǎo)電空間750對(duì)齊，使得自內(nèi)連線720、728方向流入的電流不會(huì)碰撞到非導(dǎo)電性間隔750。因此，自內(nèi)連線720、728的金屬路徑760流入的電流實(shí)質(zhì)上均可被電流折向元件730的底邊(其中之一標(biāo)示為780)導(dǎo)引或電流折向元件730的折向面740導(dǎo)引(以虛線表示此一電流方向)。
由于電流折向元件230、330、630、730分別散布于相對(duì)應(yīng)的接合200、300、600、700中，因而若將所有電流折向元件的面積總合除以相對(duì)應(yīng)接合的面積，可定義出一圖案密度(patterndensity)。因此，如同圖2所示，即便不是全部也是大部分的實(shí)施例中，較低的圖案密度有助于較好的電性表現(xiàn)(非導(dǎo)電線區(qū)域在內(nèi)連線210與220占據(jù)較少的區(qū)域，則有助于增加最大承受電流密度)，但較高的圖案密度有助于避免平坦化過(guò)程中產(chǎn)生碟型缺陷(所以需要在內(nèi)連線210與220中具較多的非導(dǎo)電區(qū)域)。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，圖案密度的范圍大抵介于20％至80％。
請(qǐng)參閱圖8，其顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，于電性內(nèi)連線的交截處所構(gòu)成的接合800。于此實(shí)施例中，內(nèi)連線810具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A1，且實(shí)質(zhì)上垂直于一具有一長(zhǎng)度且平行于縱向軸A2的內(nèi)連線820。一第三內(nèi)連線828平行于長(zhǎng)軸A2并且實(shí)質(zhì)上垂直于內(nèi)連線810。于另一實(shí)施例中，非導(dǎo)電性間隔(其中之一標(biāo)示為850)，沿相對(duì)的內(nèi)連線810、820、828長(zhǎng)軸方向延伸。如同先前所述，更包括以非導(dǎo)電性間隔850將各個(gè)內(nèi)連線810、820、828隔離成的，一組相互平行但電性連接的金屬路徑(其中之一標(biāo)示為860)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，接合800并不包括電流折向元件，而是將非導(dǎo)電性間隔850與金屬路徑860的末端采用斜角配置，這將有助于將電流的流動(dòng)自內(nèi)連線810、820、828的一導(dǎo)向另一內(nèi)連線，如同其它實(shí)施例中所述。斜角配置的兩個(gè)方向大抵上要求不垂直任一內(nèi)連線810、820、828的電流方向。當(dāng)采用斜角配置時(shí)，即使無(wú)實(shí)質(zhì)的電流折向元件，由于斜角配置具有導(dǎo)向電流的功能，因此仍可有效地降低電流擁擠效應(yīng)。是故，電流可自一內(nèi)連線平滑地導(dǎo)向于另一內(nèi)連線，而非直接流向接合800的壁880(亦即垂直于電流流動(dòng)，朝向內(nèi)連線810)的方向。雖然本實(shí)施例僅說(shuō)明能有效地降低自內(nèi)連線810流向內(nèi)連線820、828的電流擁擠效應(yīng)，然而因斜角配置而使得其它方向的電流擁擠效應(yīng)有效地降低，亦屬本發(fā)明的范疇。
本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明的特征與效果在于提供一接合包括一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。該電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且實(shí)質(zhì)上位向不垂直于供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的縱軸。且該電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有至少一折向面實(shí)質(zhì)上不垂直于供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，以降低電流擁擠效應(yīng)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下100、200、300、400、500、600、700、800接合110、120、210、220、310、320、324、328、410、420、428、510、520、610、620，628、710、720、728、810、820，828電性內(nèi)連線130、430、530非導(dǎo)電障礙230、330、630、730電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)240、340、640、740電流折向面250、650、750、850非導(dǎo)電空間260、660、760、860金屬路徑270擴(kuò)張區(qū)域770電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的垂直面780電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的底面880接合800的壁A1、A2、A3、A4縱軸
權(quán)利要求
1.一種電性內(nèi)連線交截處的接合，位于一基底上并用于導(dǎo)引電流進(jìn)入另一內(nèi)連線的方向，其特征在于所述電性內(nèi)連線交截處的接合包括至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一第一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，配置以提供一電流的流動(dòng)；至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一第二長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，配置以交截該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于一接合處用以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流的流動(dòng)；以及至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間的該接合處，并且實(shí)質(zhì)上位向不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電性內(nèi)連線交截處的接合，其特征在于該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是一電流折向元件具有至少一折向面實(shí)質(zhì)上不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，該至少一折向面配置以折向自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流朝向該至少一接受電流的電性內(nèi)連線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電性內(nèi)連線交截處的接合，其特征在于該至少一接受電流的電性內(nèi)連線包括兩條供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，該第一接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸實(shí)質(zhì)上垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸，以及該第二接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸實(shí)質(zhì)上平行于該第一接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電性內(nèi)連線交截處的接合，其特征在于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的該部分包括多條導(dǎo)電路徑由非導(dǎo)電空間所隔離，以及其中該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有不等長(zhǎng)度的多條導(dǎo)電路徑，并將該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一端斜角配置非垂直于其所提供的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電性內(nèi)連線交截處的接合，其特征在于該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的該部分包括多條導(dǎo)電路徑由非導(dǎo)電空間所隔離，以及其中該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有不等長(zhǎng)度的多條導(dǎo)電路徑，并將該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一端斜角配置非垂直于其所提供的電流。
6.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述半導(dǎo)體裝置包括一半導(dǎo)體基底至少有一元件形成于其上；至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一第一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，配置以提供一電流的流動(dòng)；至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一第二長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，配置以交截該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于一接合處用以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流的流動(dòng)；以及一接合設(shè)置于該基底上，且位于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分與該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分；該接合包括至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間的該接合處，并且實(shí)質(zhì)上位向不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有至少一折向面實(shí)質(zhì)上不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，該至少一折向面配置以折向自至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流朝向該至少一接受電流的電性內(nèi)連線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于該至少一接受電流的電性內(nèi)連線包括兩條供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線，該第一接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸實(shí)質(zhì)上垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的第一縱軸，以及該第二接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸實(shí)質(zhì)上平行于該第一接受電流的電性內(nèi)連線的第二縱軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的該部分包括多條導(dǎo)電路徑由非導(dǎo)電空間所隔離，以及其中該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有不等長(zhǎng)度的多條導(dǎo)電路徑，并將該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一端斜角配置非垂直于其所提供的電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的該部分包括多條導(dǎo)電路徑由非導(dǎo)電空間所隔離，以及其中該至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有不等長(zhǎng)度的多條導(dǎo)電路徑，并將該至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一端斜角配置非垂直于其所提供的電流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電性內(nèi)連線交截處的接合及半導(dǎo)體裝置。上述電性內(nèi)連線交截處的接合，位于一基底上并用于導(dǎo)引電流進(jìn)入另一內(nèi)連線的方向，包括至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的一部分，此內(nèi)連線具有一長(zhǎng)度且平行于一第一縱軸，其功用為提供一電流的流動(dòng)。至少一接受電流的電性內(nèi)連線的一部分，具有一長(zhǎng)度且平行于一第二縱軸，其與該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線于該接合處交截，以接收自該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的電流流動(dòng)。以及至少一電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線與該接受電流的電性內(nèi)連線之間，并且此電流導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的位向?qū)嵸|(zhì)上不垂直于該至少一供應(yīng)電流的電性內(nèi)連線的縱軸。本發(fā)明可降低電流擁擠效應(yīng)。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1716592SQ200510079749
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者莊學(xué)理, 王振家 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司