本發(fā)明涉及一種內(nèi)連線結(jié)構(gòu)、內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)及其制作方法,尤其是涉及一種具有氣隙(airgap)的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)、具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體制作工藝的進步,半導(dǎo)體元件的尺寸與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的線寬(linewidth)也隨之逐漸變小,并使得集成電路(integratedcircuit,以下簡稱為ic)的密度不斷地提高。然而,上述線寬縮小的結(jié)果,造成金屬導(dǎo)線間的線阻值(lineresistance,r)與寄生電容(parasiticcapacitance,c)變大,繼而導(dǎo)致電阻-電容延遲效應(yīng)(resistance-capacitancetimedelay,rcdelay)。rc延遲效應(yīng)導(dǎo)致ic運算速度減慢、降低ic的效能,隨著半導(dǎo)體制作工藝的線寬降到0.15微米(micrometer,μm)以下,甚至0.13μm以下時,rc延遲效應(yīng)對ic運作效能的影響更為明顯。
由于rc延遲效應(yīng)可以線阻值與寄生電容的相乘積表達,因此現(xiàn)有技術(shù)改善rc延遲效應(yīng)的方法是以使用電阻值較低的金屬材料作為金屬導(dǎo)線降低線阻值;或以降低金屬導(dǎo)線間的寄生電容為二個主要的方向。而寄生電容值與介電層的介電常數(shù)呈線性相關(guān),即介電層的介電常數(shù)愈低,形成于介電層中的寄生電容也就相對的愈低。此外除了降低寄生電容與rc延遲效應(yīng)之外,低介電常數(shù)(介電常數(shù)介于2.5~3.5之間,以下簡稱為low-k)介電材料還具有可降低耗電量的優(yōu)點,因此對于超大型集成電路(ultralargescaleintegration,ulsi)的設(shè)計而言,low-k介電材料的采用可最佳化內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的整體效能。
而除了low-k介電材料外,現(xiàn)今還有以空氣(air)作為金屬連線間介電材料的方法:由于空氣的理想介電常數(shù)接近1,因此制作具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu),也為一降低金屬導(dǎo)線間寄生電容的有效方法之一。此外除了可降低寄生電容,利用氣隙作為介電材料更具有低導(dǎo)熱等優(yōu)點,因此目前已有諸多利用 氣隙提供金屬連線間絕緣的技術(shù)為業(yè)界所知。然而,采用氣隙作為金屬連線間絕緣的技術(shù)更面臨了可靠度問題,如氣隙無法提供金屬內(nèi)連線足夠的支撐,甚至有無法量產(chǎn)等問題。因此,目前仍需要一種制作具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一目的在于提供一種具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)、具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)及其制作方法。
為達上述目的,本發(fā)明提供一種具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的制作方法,該制作方法首先提供一基底,該基底上形成有一第一絕緣層,且該第一絕緣層內(nèi)形成有多個導(dǎo)線(conductiveline)。接下來,在該第一絕緣層與該多個導(dǎo)線上形成一圖案化硬掩模,且該圖案化硬掩模暴露出部分該第一絕緣層與部分該多個導(dǎo)線。之后,移除暴露的部分該第一絕緣層,以于該第一絕緣層內(nèi)形成多個凹槽。在形成該多個凹槽之后,在該多個凹槽內(nèi)形成一第二絕緣層與一第三絕緣層,以封閉(seal)該多個凹槽并于該多個凹槽內(nèi)分別形成多個氣隙(airgap),且該多個導(dǎo)線中至少一導(dǎo)線的兩側(cè)分別形成有一該氣隙。之后,在該多個導(dǎo)線上形成至少一插塞結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供一種具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu),包含有一其上設(shè)置有一絕緣材料的基底、一設(shè)置于該絕緣材料內(nèi)的導(dǎo)線、至少一設(shè)置于該絕緣材料內(nèi)且緊鄰(immediatelyadjacent)該導(dǎo)線的氣隙、一設(shè)置于該導(dǎo)線上的接著標記(landingmark)、以及一設(shè)置于該導(dǎo)線上且電連接至該導(dǎo)線的插塞結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供一種具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu),包含有多個沿一方向延伸的氣隙,以及設(shè)置于該多個氣隙之間的至少一第一內(nèi)連線單元。該第一內(nèi)連線單元包含有一第一導(dǎo)線、一設(shè)置于該第一導(dǎo)線上的第一接著標記、以及一設(shè)置于該第一接著標記上且穿透該第一接著標記而電連接至該第一導(dǎo)線的第一插塞結(jié)構(gòu)。更重要的是,該第一接著標記是實體分離沿一直線排列的該多個氣隙。
根據(jù)本發(fā)明所提供的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)、具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)及其制作方法,提供一至少由導(dǎo)線、接著標記與插塞結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)連線單元,且該內(nèi)連線單元可依產(chǎn)品或制作工藝需要設(shè)置于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)以及內(nèi)連線結(jié)構(gòu)內(nèi),且內(nèi)連線單元的接著標記是實體分離沿一直線排列的該多個氣 隙。換句話說,根據(jù)本發(fā)明所提供的制作方法而獲得的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)以及具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu),在內(nèi)連線結(jié)構(gòu)/內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)中插入具有結(jié)構(gòu)強度的內(nèi)連線單元,用以提升內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的整體機械強度,故可提供內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的可靠度,且仍然可通過氣隙降低rc延遲效應(yīng)。此外,由于內(nèi)連線單元可依需要插設(shè)在內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)中,故本發(fā)明更具有簡化內(nèi)連線結(jié)構(gòu)繞線設(shè)計的優(yōu)點。
附圖說明
圖1a至圖4b,圖1a至圖4b為本發(fā)明所提供的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的制作方法的一第一優(yōu)選實施例的示意圖;
圖5a與圖5b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第二優(yōu)選實施例的示意圖;
圖6a與圖6b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第三優(yōu)選實施例的示意圖;
圖7a與圖7b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第四優(yōu)選實施例的示意圖;
圖8a至圖8c分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第五優(yōu)選實施例的示意圖。
主要元件符號說明
100基底
110絕緣材料/絕緣材料圖案
112第一絕緣層
114第二絕緣層
116第三絕緣層
120、120’導(dǎo)線
130圖案化硬掩模
132光致抗蝕劑圖案
134蝕刻制作工藝
140凹槽
150、150氣隙
152接著標記
152a接著標記的第一部分
152b接著標記的第二部分
160插塞結(jié)構(gòu)
170內(nèi)連線單元
200、200a、200b、200c內(nèi)連線結(jié)構(gòu)
200’、200a’、200b’、200c’、200d’內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)
a、a氣隙尺寸
d1第一方向
d2第二方向
d1第一距離
d2第二距離
w、w’導(dǎo)線寬度
wl、wl’標記寬度
b-b’、c-c’切線
具體實施方式
請參閱圖1a至圖4b,圖1a至圖4b為本發(fā)明所提供的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的制作方法的一第一優(yōu)選實施例的示意圖。首先請同時參閱圖1a與圖1b,其中圖1b為圖1a中沿b-b’切線所得的剖視圖。如圖1a與圖1b所示,本第一優(yōu)選實施例首先提供一基底100,基底100內(nèi)設(shè)置有一主動電路(圖未示),而主動電路則如熟悉該技術(shù)的人士所知,可由多個金屬氧化物半導(dǎo)體(metal-oxide-semiconductor,以下簡稱為mos)晶體管(圖未示)或其他元件所構(gòu)成,且可由多個淺溝隔離(shallowtrenchisolation,sti)(圖未示)提供主動電路組成元件之間的電性隔離?;?00上形成有一第一絕緣層112,且第一絕緣層112內(nèi)可包含多個導(dǎo)線(conductiveline)120。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,第一絕緣層112可以是一層間介電(interlayer-dielectric,ild)層,此時導(dǎo)線120可以是主動電路中mos晶體管的柵極線或其他元件的導(dǎo)線,且可包含多晶硅材料或?qū)щ姴牧?,但不限于此。而根?jù)本發(fā)明的另一實施例,第一絕緣層112也可以是一金屬層間絕緣層(inter-metaldielectric,imd)層,此時導(dǎo)線120可以是imd層內(nèi)的金屬內(nèi)連線,且可包含導(dǎo)電材料如銅、鎢、鋁或上述金屬的合金,但不限于此。一般而言,金屬內(nèi)連線可 根據(jù)其所設(shè)置的位置定義為第一層金屬內(nèi)連線m1、第二層金屬內(nèi)連線m2…以此類推或為第n層金屬內(nèi)連線mn。第一絕緣層112用以電性隔離導(dǎo)線120,其通常可包含硼磷硅玻璃(boro-phospho-silicateglass,bpsg)、磷硅玻璃(phosphor-silicateglass,psg)、四乙氧基硅烷(tetra-ethyl-ortho-silicate,teos)、低介電常數(shù)絕緣材料(low-kdielectricmaterial)如美商應(yīng)用材料所販售的黑鉆石(black
請繼續(xù)參閱圖1a與圖1b。接下來于基底100上形成一硬掩模層,隨后進行一光刻制作工藝,利用一光致抗蝕劑圖案132圖案化該硬掩模層,而獲得如圖1a與圖1b所示的圖案化硬掩模130。在本優(yōu)選實施例中,硬掩模層/圖案化硬掩模130可包含氮碳化硅(siliconcarbonitride,以下簡稱為sicn)、碳化硅(siliconcarbide,以下簡稱為sic)、或氮氧化硅(siliconoxynitride,以下簡稱為sion),但不限于此。由于光刻制作工藝的各細部步驟與使用的光致抗蝕劑或硬掩模材料為該技術(shù)中具有通常知識者所熟知,且非本發(fā)明的技術(shù)特征,故于此不詳加贅述。值得注意的是,圖案化硬掩模130如圖1a所示,沿一第二方向d2延伸覆蓋部分第一絕緣層112與部分導(dǎo)線120,且第二方向d2垂直于第一方向d1。換句話說,圖案化硬掩模130暴露出部分第一絕緣層112與部分導(dǎo)線120。
請參閱圖2a與圖2b,其中圖2b為圖2a中沿b-b’切線所得的剖視圖。如圖2a與圖2b所示,接下來進行一蝕刻制作工藝134,移除暴露的部分該第一絕緣層112,以于第一絕緣層112內(nèi)形成多個長條狀的凹槽140。詳細地說,本優(yōu)選實施例移除兩相鄰導(dǎo)線120之間的第一絕緣層112,而形成如圖2a與圖2b所示的凹槽140。但需注意的是,這些長條狀的凹槽140在圖案化硬掩模130與光致抗蝕劑圖案132所在之處被截斷。上述蝕刻制作工藝134優(yōu)選為一不傷及導(dǎo)線120的蝕刻制作工藝,但不限于此。另外值得注意的是,可控制蝕刻制作工藝134的制作工藝參數(shù),使得第一絕緣層112并未于蝕刻制作工藝134中蝕刻殆盡,而存留于凹槽140的底部側(cè)壁,如圖2b所示。然而在本發(fā)明的其他實施例中,也可控制蝕刻制作工藝134的制作工藝參數(shù),使得兩條相鄰導(dǎo)線120之間的第一絕緣層112被完全移除。而在形 成凹槽140之后,移除光致抗蝕劑圖案132。
請參閱圖3a至圖3c,其中圖3b為圖3a中沿b-b’切線所得的剖視圖,而圖3c為圖3a中沿c-c’切線所得的剖視圖。如圖3a至圖3c所示,接下來于基底100上,尤其是第一絕緣層112、凹槽140與圖案化硬掩模130上全面性(blanketly)地形成一第二絕緣層114。第二絕緣層114如圖3b與圖3c所示,覆蓋凹槽140的各表面與圖案化硬掩模130的頂部表面。此外,第二絕緣層114的一蝕刻率優(yōu)選為不同于第一絕緣層112的一蝕刻率。舉例來說,第二絕緣層114可包含sicn、sic或sion,但不限于此。此外,如圖3b所示,第二絕緣層114因厚度不均勻而形成在凹槽140開口上部的懸突(overhang),將會造成凹槽140開口的縮小。
請繼續(xù)參閱圖3a至圖3c。在形成第二絕緣層114之后,在基底100,尤其是第二絕緣層114上形成一第三絕緣層116,且第三絕緣層116的蝕刻率優(yōu)選為不同于第二絕緣層114的蝕刻率。值得注意的是,第三絕緣層116的形成,導(dǎo)致原本因第二絕緣層114導(dǎo)致縮口的凹槽140開口更加減縮,直到封閉凹槽140,而如圖3a至圖3c所示,在凹槽140內(nèi)形成一氣隙150內(nèi),且氣隙150封閉于第三絕緣層116之內(nèi)。值得注意的是,本優(yōu)選實施例所提供的氣隙150可形成于任兩條導(dǎo)線120之間,且緊鄰(immediatelyadjacent)導(dǎo)線120,或者可說至少有一條導(dǎo)線120的兩側(cè)形成有氣隙150。導(dǎo)線120與氣隙150之間通過形成于基底100上的絕緣材料110實體與電性隔離。在本發(fā)明的一實施例中,絕緣材料110可如圖3b至圖3c所示,由下而上依序包含有第一絕緣層112、第二絕緣層114與第三絕緣層116。然而在本發(fā)明的其他實施例中,例如前述的實施例中通過蝕刻制作工藝130移除兩條導(dǎo)線120之間的所有第一絕緣層112時,絕緣材料110由下而上可依序包含第二絕緣層114與第三絕緣層116。簡單地說,氣隙150形成于絕緣材料110之內(nèi),且通過絕緣材料110與導(dǎo)線120實體與電性隔離。
請參閱圖4a至圖4b。其中圖4b為圖4a中沿b-b’切線所得的剖視圖。首先請參閱圖4a。如前所述,在本優(yōu)選實施例中,導(dǎo)線120沿第一方向d1延伸,圖案化硬掩模130沿第二方向d2延伸,因此,與導(dǎo)線120交錯的圖案化硬掩模130與其上的第二絕緣層114,即圖4a至4圖b中重疊于導(dǎo)線120之上與導(dǎo)線120兩側(cè)的部分圖案化硬掩模130與第二絕緣層114,可作為一接著標記(landingmark)152。接下來,可依產(chǎn)品需要,辨識出用于建置 連線的導(dǎo)線120’,并于該多個導(dǎo)線120’的接著標記152上,形成一穿透圖案化硬掩模130與第二絕緣層114的開口(圖未示),使導(dǎo)線120’暴露于開口的底部。隨后,在開口內(nèi)形成一導(dǎo)電層,并通過平坦化制作工藝移除多余的膜層,以形成如圖4a至圖4b所示的形成于導(dǎo)線120’上的插塞結(jié)構(gòu)160。熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)知,在形成上述導(dǎo)電層之前,可于開口內(nèi)形成金屬內(nèi)連線所需的其他膜層,例如阻障層(barrierlayer)等,然該多個步驟與使用的膜層材料為該技術(shù)中具有通常知識者所熟知,且非本發(fā)明的技術(shù)特征,故于此不詳加贅述。如前所述,在本發(fā)明的一些實施例中,導(dǎo)線120’可以是主動電路中mos晶體管的柵極線或其他元件的導(dǎo)線,在該多個實施例中插塞結(jié)構(gòu)160即可以是連接柵極線或其他元件導(dǎo)線的柵極接觸插塞或其他插塞結(jié)構(gòu)。而在在本發(fā)明的另些實施例中,導(dǎo)線120’可以是imd層內(nèi)的金屬內(nèi)連線,在該多個實施例中,插塞結(jié)構(gòu)160即為用以連接第n層金屬導(dǎo)線與第n+1層金屬導(dǎo)線之間的插塞結(jié)構(gòu)。
請重新參閱圖4a至圖4b。由此可知,本發(fā)明提供一種具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200,其包含有形成于絕緣材料110內(nèi)的導(dǎo)線120’、形成于導(dǎo)線120’上的接著標記152、以及形成于導(dǎo)線120’上且穿透接著標記152而與導(dǎo)線120’電連接的插塞結(jié)構(gòu)160。如圖4b所示,插塞結(jié)構(gòu)160的側(cè)壁接觸圖案化硬掩模130、第二絕緣層114與第三絕緣層116。此外,絕緣材料110可包含前述的第一絕緣層112、第二絕緣層114與第三絕緣層116,此時導(dǎo)線120通過第一絕緣層112、第二絕緣層114與第三絕緣層116而與氣隙150實體與電性隔離。如前所述,在本發(fā)明的其他實施例中,絕緣材料110也可僅包含第二絕緣層114與第三絕緣層116,此時導(dǎo)線120僅通過第二絕緣層114與第三絕緣層116而與氣隙150實體與電性隔離。更重要的是,此一插塞結(jié)構(gòu)160-接著標記152-導(dǎo)線120’所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)在布局圖案中可作為一獨立的內(nèi)連線單元(unit)170,即任一內(nèi)連線單元170都包含有上述的導(dǎo)線120’、形成于導(dǎo)線120’上的接著標記152、以及形成于接著標記152之上且穿透接著標記152而與導(dǎo)線120’電連接的插塞結(jié)構(gòu)160。因此如圖4a所示,本發(fā)明提供一種具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200’,其包含有多個氣隙150,且氣隙150沿第一方向d1延伸。本發(fā)明還提供至少一內(nèi)連線單元170,設(shè)置于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200’之內(nèi),且內(nèi)連線單元170的接著標記152分隔氣隙150。詳細地說,內(nèi)連線單元170的接著標記152可如圖4a所示,設(shè)置于沿相同直 線排列的氣隙150之間。換句話說,排列成同一直線的氣隙150可通過內(nèi)連線單元170的接著標記152實體分離。此外,內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200’包含多個絕緣材料圖案110。值得注意的是,內(nèi)連線單元170可包含該多個絕緣材料圖案110,且設(shè)置于導(dǎo)線120’的兩側(cè)。不僅如此,內(nèi)連線單元170的接著標記152如圖4b所示覆蓋部分絕緣材料圖案110。需注意的是,本優(yōu)選實施例中,內(nèi)連線單元170的接著標記152與其下方的絕緣材料圖案110可實體分離前述沿相同直線排列的氣隙150。是以,絕緣材料圖案110接觸氣隙150。
更重要的是,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元170可依產(chǎn)品與制作工藝需要穿插設(shè)置于整個內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200之中。舉例來說,在本發(fā)明的某些實施例中,內(nèi)連線單元170沿第二方向d2排列設(shè)置于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200之中,且可彼此分離,或可如圖4a所示彼此接壤。詳細地說,由于本優(yōu)選實施例的導(dǎo)線120沿第一方向d1延伸,因此每一內(nèi)連線單元170可依需要插設(shè)于沿第一方向d1延伸的導(dǎo)線120之間。故在本優(yōu)選實施例中,導(dǎo)線120可視為設(shè)置于內(nèi)連線單元170的相對二側(cè),且導(dǎo)線120實體接觸內(nèi)連線單元170內(nèi)的導(dǎo)線120’;而絕緣材料圖案110可設(shè)置于導(dǎo)線120的另外相對二側(cè)。更重要的是,內(nèi)連線單元170的接著標記152與絕緣材料圖案110阻隔/分離沿相同直線排列的氣隙150。另外需注意的是,本優(yōu)選實施例與后續(xù)實施例中,將導(dǎo)線120與內(nèi)連線單元170的導(dǎo)線120’分別討論,但根據(jù)上述說明,熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)可輕易得知導(dǎo)線120與內(nèi)連線單元170的導(dǎo)線120’同時形成且相鄰。換句話說,120與120’屬于同一條導(dǎo)線,但是120’是特以辨識出來需于其上建置插塞結(jié)構(gòu)并因此定義為內(nèi)連線單元者。
如前所述,根據(jù)本優(yōu)選實施例所提供的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200與具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200’,需設(shè)置插塞結(jié)構(gòu)160以建構(gòu)電連接的導(dǎo)線120’及其上方的接著標記152與插塞結(jié)構(gòu)160視為一內(nèi)連線單元170。而在任一內(nèi)連線單元170內(nèi),導(dǎo)線120’的兩側(cè)都設(shè)置有絕緣材料110。因此在進行后續(xù)制作工藝時,導(dǎo)線兩側(cè)120’兩側(cè)的絕緣材料110可提供較強的機械強度。而氣隙150則用以提供電性隔離,并可降低其寄生電容。
接下來請參閱圖5a與圖5b,圖5a與圖5b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第二優(yōu)選實施例的示意圖。首先需注意的是,本優(yōu)選實施例中與第一優(yōu)選實施例相同的組成元件包含相同的符號說明,且可通過前述的制作方法形成,故該多個細節(jié)于此不再加以贅述。此外 需注意的是,為清楚表現(xiàn)內(nèi)連線單元170與其他組成元件的關(guān)系,第三絕緣層116并未繪示于圖5a至圖5b中,然熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)可根據(jù)前述實施例輕易得知第三絕緣層116的設(shè)置位置。本優(yōu)選實施例提供一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200a’,如前所述,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元170可依產(chǎn)品與制作工藝需要穿插設(shè)置于內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200a’之中。因此,在本優(yōu)選實施例中,在內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200a中設(shè)置至少一單一的內(nèi)連線單元170。然而,熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)知單一的內(nèi)連線單元170可依實際產(chǎn)品需要大量的設(shè)置于內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200a之內(nèi),以建構(gòu)內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的電連接,故圖5a所繪示者僅為略示,而不限于此。如圖5a與圖5b所示,內(nèi)連線單元170可獨立且與其他內(nèi)連線單元分離的設(shè)置于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200a’與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a內(nèi)。在此優(yōu)選實施例中,內(nèi)連線單元170中導(dǎo)線120’的兩側(cè)都設(shè)置有絕緣材料110。因此在進行后續(xù)制作工藝時,導(dǎo)線兩側(cè)120’兩側(cè)的絕緣材料110可提供較強的機械強度。此外需注意的是,內(nèi)連線單元170插設(shè)于長條狀的導(dǎo)線120之內(nèi),且內(nèi)連線單元170的接著標記152與絕緣材料圖案110分隔沿同一直線排列的氣隙150,然而基本上氣隙150仍維持其長條狀結(jié)構(gòu)。更重要的是,阻斷氣隙150的內(nèi)連線單元170于需要處方插入,故本優(yōu)選實施例可在提升機械強度的同時仍然通過氣隙150降低內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200a的寄生電容與rc延遲效應(yīng)。
接下來請參閱圖6a與圖6b,圖6a與圖6b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第三優(yōu)選實施例的示意圖。首先需注意的是,本優(yōu)選實施例中與前述優(yōu)選實施例相同的組成元件包含相同的符號說明,且可通過前述的制作方法形成,故該多個細節(jié)于此不再加以贅述。此外需注意的是,為清楚表現(xiàn)內(nèi)連線單元170與其他組成元件的關(guān)系,第三絕緣層116并未繪示于圖6a至圖6b中,然熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)可根據(jù)前述實施例輕易得知第三絕緣層116的設(shè)置位置。本優(yōu)選實施例提供一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200b與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200b’,如前所述,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元170可依產(chǎn)品與制作工藝需要穿插設(shè)置于內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200b與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200b’之中。因此,在本優(yōu)選實施例中,在內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200b與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200b’中設(shè)置多個內(nèi)連線單元170,且這些內(nèi)連線單元170彼此緊鄰設(shè)置。如圖6a與圖6b所示,在此優(yōu)選實施例中,內(nèi)連線單元170中導(dǎo)線120’ 的兩側(cè)仍設(shè)置有絕緣材料110,而導(dǎo)線120則設(shè)置于各內(nèi)連線單元170的至少一側(cè)。根據(jù)本優(yōu)選實施例,在進行后續(xù)制作工藝時,導(dǎo)線兩側(cè)120’兩側(cè)的絕緣材料110可提供較強的機械強度。此外需注意的是,內(nèi)連線單元170以群組的方式插設(shè)于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200b’之內(nèi),且這些內(nèi)連線單元170的接著標記152分隔沿相同直線排列的氣隙150。然而,基本上氣隙150仍維持其長條狀結(jié)構(gòu)。更重要的是,內(nèi)連線單元170于需要時處方插入,故內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200b的寄生電容與rc延遲效應(yīng)仍可通過氣隙150降低。此外需注意的是,當多個內(nèi)連線單元170實體接觸而插設(shè)于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200b’與內(nèi)連線布局200b之內(nèi)時,沿第一方向d1排列的內(nèi)連線單元170中,接觸插塞160之間定義有一第一距離d1,而接觸插塞160至接著標記152的長邊邊緣定義有一第二距離d2。在本發(fā)明的一些實施例中,第一距離d1可等于第二距離d2。然而,在本發(fā)明的另些實施例中,第一距離d1優(yōu)選小于第二距離d2,是以可增加接觸插塞160的制作工藝容忍度。
接下來請參閱圖7a與圖7b,圖7a與圖7b分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第四優(yōu)選實施例的示意圖。首先需注意的是,本優(yōu)選實施例中與前述優(yōu)選實施例相同的組成元件包含相同的符號說明,且可通過前述的制作方法形成,故該多個細節(jié)于此不再加以贅述。此外需注意的是,為清楚表現(xiàn)內(nèi)連線單元170與其他組成元件的關(guān)系,第三絕緣層116并未繪示于圖7a與圖7b中,然而熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)可根據(jù)前述實施例輕易得知第三絕緣層116的設(shè)置位置。本優(yōu)選實施例提供一內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200c與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200c’,如前所述,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元170可依產(chǎn)品與制作工藝需要穿插設(shè)置于整個內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200c與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200c’之中。因此,在本優(yōu)選實施例中,在內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200c與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200c’中設(shè)置多個內(nèi)連線單元170,且這些內(nèi)連線單元170分離設(shè)置。如圖7a與圖7b所示,在此優(yōu)選實施例中,導(dǎo)線120’的兩側(cè)仍設(shè)置有絕緣材料110。因此在進行后續(xù)制作工藝時,導(dǎo)線兩側(cè)120’兩側(cè)的絕緣材料110可提供較強的機械強度。此外需注意的是,本優(yōu)選實施例中,內(nèi)連線單元170的接著標記152可沿第二方向d2延伸,且與其他無需設(shè)置接觸插塞160的導(dǎo)線120交錯(換句話說接著標記的長邊可垂直第一方向d1)。由前述的制作方法可知,接著標記152可包含第二絕緣層114,而接著標記152下方則設(shè)置有圖案化硬掩模130與第一絕緣層112,故接著標記152(包含第二絕 緣層114)與其下方的圖案化硬掩模130以及第一絕緣層112可增加這些導(dǎo)線120附近的機械強度。此外,內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200c’與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200c仍然可通過氣隙150提供電性隔離,故可降低其寄生電容。
接下來請參閱圖8a至圖8c,圖8a至圖8c分別為本發(fā)明所提供的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)與內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的一第五優(yōu)選實施例的示意圖。首先需注意的是,本優(yōu)選實施例中與前述優(yōu)選實施例相同的組成元件包含相同的符號說明,且可通過前述的制作方法形成,故該多個細節(jié)于此不再加以贅述。此外需注意的是,為清楚表現(xiàn)內(nèi)連線單元170與其他組成元件的關(guān)系,第三絕緣層116并未繪示于圖8c中,然而熟悉該項技術(shù)的人士應(yīng)可根據(jù)前述實施例輕易得知第三絕緣層116的設(shè)置位置。本優(yōu)選實施例提供一內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200d’。在本優(yōu)選實施例中,在需設(shè)置接觸插塞160之處的導(dǎo)線120’的導(dǎo)線寬度w’可大于與其接壤的導(dǎo)線120的導(dǎo)線寬度w,如圖8a所示。此外,在本優(yōu)選實施例中,接著標記152可依是否與導(dǎo)線120’重疊而定義為第一部分152a或第二部分152b:與導(dǎo)線120’重疊者定義為第一部分152a,未與導(dǎo)線120’重疊者則定義為第二部分。更重要的是,本優(yōu)選實施例中,第一部分152a的標記寬度wl’也可大于第二部分152b的標記寬度wl。以確保具有較大導(dǎo)線寬度w’的導(dǎo)線120’獲得足夠的保護,如圖8b所示。
請參閱圖8c。如前所述,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元170可依產(chǎn)品與制作工藝需要穿插設(shè)置于整個內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200d與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200d’之中。因此,在本優(yōu)選實施例中,在內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200d與內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)200d’中設(shè)置多個內(nèi)連線單元170,且這些內(nèi)連線單元170可彼此緊鄰設(shè)置,或可如圖8c所示,彼此分離設(shè)置。值得注意的是,由于內(nèi)連線單元170的接著標記152以及絕緣材料110的存在可分隔沿相同直線排列的氣隙150,而本優(yōu)選實施例中導(dǎo)線120’的導(dǎo)線寬度w’大于其他導(dǎo)線120的導(dǎo)線寬度w,以及接著標記152的第一部分152a的標記寬度wl’大于接著標記152的第二部分152b的標記寬度wl,故與內(nèi)連線單元170鄰近的氣隙150’的尺寸a小于未與內(nèi)連線單元170鄰近的氣隙150的尺寸a。在本優(yōu)選實施例中,可通過較大的導(dǎo)線寬度w’更提升內(nèi)連線制作工藝的容忍度,此外導(dǎo)線兩側(cè)120’兩側(cè)的絕緣材料110可提供較強的機械強度。此外需注意的是,雖然內(nèi)連線單元170的接著標記152與絕緣材料圖案110是插設(shè)于沿相同直線排列的氣隙150之內(nèi),并分隔這些沿相同直線排列的氣隙150,因此如圖8c所示縮 減了氣隙150’的尺寸a,然而基本上氣隙150仍維持其長條狀結(jié)構(gòu)。更重要的是,阻斷氣隙150的內(nèi)連線單元170于需要處方插入,故內(nèi)連線結(jié)構(gòu)200d的寄生電容與rc延遲效應(yīng)仍可通過氣隙150/150’降低。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明所提供的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)、具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)及其制作方法,提供一由導(dǎo)線-接著標記(絕緣材料)-插塞結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)連線單元,該內(nèi)連線單元可依產(chǎn)品或制作工藝需要設(shè)置于內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)以及內(nèi)連線結(jié)構(gòu)內(nèi),且內(nèi)連線單元的接著標記(絕緣材料)設(shè)置于沿相同直線排列的氣隙之間。換句話說,根據(jù)本發(fā)明所提供的制作方法而獲得的具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)以及具有氣隙的內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu),在氣隙中插入具有結(jié)構(gòu)強度的接著標記(絕緣材料),用以提升內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的整體機械強度,故可提供內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的可靠度。此外,現(xiàn)有技術(shù)的布局結(jié)構(gòu)中,通常會特意將插塞結(jié)構(gòu)的設(shè)置位置遠離氣隙,以避免制作工藝中因內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的氣隙機械強度不夠而導(dǎo)致可靠度下降的問題,但此舉導(dǎo)致后續(xù)繞線設(shè)計的復(fù)雜化。而本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元可依需要直接插設(shè)在內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)中,且緊鄰氣隙,故本發(fā)明更具有簡化內(nèi)連線結(jié)構(gòu)繞線設(shè)計的優(yōu)點。此外需注意的是,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元也可為一虛設(shè)內(nèi)連線單元,也就是說,本發(fā)明所提供的內(nèi)連線單元可實體與電性上與各導(dǎo)線分離,其可不參與電連接的建構(gòu),僅為了增加具有氣隙的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的機械強度而設(shè)置。簡單地說,本發(fā)明提供一可模塊化設(shè)計的內(nèi)連線單元,其可在提升整體結(jié)構(gòu)強度的同時仍然通過氣隙降低內(nèi)連線結(jié)構(gòu)的rc延遲效應(yīng)。此外,內(nèi)連線單元可依需要插設(shè)于內(nèi)連線結(jié)構(gòu)/內(nèi)連線布局結(jié)構(gòu)中,更可依需要作為一虛設(shè)內(nèi)連線單元,故更具有提升制作工藝與產(chǎn)品彈性的優(yōu)點。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。