半導體裝置的制作方法

專利名稱：半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體裝置，具體而言，涉及包括在例如采用具有低的相對介電常數的材料的多層布線結構中的膺圖形的結構和配置。
背景技術：
圖24是示出具有常規多層布線結構的半導體裝置的平面圖。圖25是取自沿示于圖24的直線XXV-XXV的截面圖。正如圖24和25所示，也稱之為通路環，破裂抑制器，金屬環即金屬柵欄的芯片環103被形成于具有多層布線結構的半導體裝置中。該芯片環由孔塞101和導線102的堆疊結構組成，并包圍著芯片。通常，芯片環103沿切割線(劃片線)形成，以便包圍著裝置區105。該芯片環起著防止在絕緣薄膜中破裂的發生，這些破裂是由在切割階段的機械撞擊，薄膜的剝離，以切割線104開口中的側表面進入裝置區中的水分或氣體的滲透作用所造成的。不僅在裝置區105上，而且還在切割線104上形成絕緣的夾層薄膜。還有，可在切割線上的絕緣夾層薄膜中形成開口106，起到例如在光刻工藝過程中用于對準位置的標記的作用。順便提一下，示于圖24的參考數字107表示功能塊。
此外，已知的是一種半導體裝置，在這裝置中，采用具有相對介電常數k小于3的低介電常數材料(低k的材料)用于形成絕緣夾層薄膜，以便降低在相鄰導線間的電容。在這種半導體裝置中，必須采用芯片環103。在低介電常數薄膜上通常形成一層頂蓋薄膜，以防止半導體基片在相繼的工藝步驟中免受氣體或化學溶液的影響。所用的頂蓋薄膜在抗化學方面是優秀的，具有高的機械強度，且能防止氣體或化學溶液經過它那里滲透。
有時候，在半導體裝置的制作過程期間，在低介電常數的薄膜中混有灰塵，或者，例如在CMP(化學機械拋光)過程期間在低介電常數的薄膜中產生小的裂縫，在這種情況下，小的裂縫長成大的裂縫，或低介電常數薄膜108的粘合性被降低，因而造成低介電常數薄膜108如圖26所示的那樣被剝離。
此外，在低介電常數薄膜中，如果存在小的裂縫，則頂蓋薄膜可能沒有象理想的那樣形成在各低介電常數的薄膜上。如果是這樣，則頂蓋薄膜往往會在相繼的工藝步驟中遭受損傷。半導體裝置產品的可靠性會被，例如，水分從半導體裝置的上面薄層經過在上面指出的各個如損傷的頂蓋薄膜的缺陷部分的滲透而降低。注意到，為包圍該裝置區而形成的芯片環103是沒有能力來對付在低介電薄膜中發生的裂縫，低介電常數薄膜的剝離，和水分的滲透。
常規的多層布線結構導致另一個問題。一般，在半導體裝置制作過程期間，水分或處理氣體往往會被吸收進或積聚在低介電常數的薄膜上。在相繼的工藝步驟中，水分和氣體造成了問題。例如，低介電常數薄膜會被剝離。并且，不能象理想的那樣來形成和加工低介電常數薄膜。另外，在低介電常數薄膜中不能獲得良好的圖形分辨率。通常，不合乎需要的積聚于低介電常數薄膜中的氣體通過接觸孔釋放到外面來。所以，在孔塞密度是低的部分，即在幾乎沒有開口的低介電常數薄膜中這氣體并不能充分地耗散。由氣體引起的各個問題非常可能在這區域中發生。
當水分和處理氣體從作為標記的開口106滲透并進入如圖27所示的低介電常數薄膜108a時，在制作過程期間在切割線104中，也有類似于上述的問題產生在低介電常數薄膜108a。可以想象得到，正好在作為標記的開口106下面的區域中插入金屬薄膜來防止水分和氣體的擴散。但是，因為在蝕刻速率方面，金屬薄膜與圍繞在金屬薄膜周圍的絕緣薄膜是不同的，所以金屬薄膜可能被蝕刻。結果，金屬原子可能遷移到相鄰的低介電常數薄膜108中，即對準位置的精確度可能會降低。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種半導體裝置，包括，半導體基片，在該半導體基片上設置的第一絕緣層，并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料的構成的薄層，該第一絕緣層包括由一個孔塞和一根導線構成的第一整體的結構，導線的上表面與第一絕緣層的上表面是齊平的，孔塞的下表面與第一絕緣層的下表面是齊平的；以及由第二整體的結構形成的保護部件區域，而該第二整體結構由一個孔塞和一根導線構成，該第二整體結構從第一絕緣層上表面延伸到第一絕緣層的下表面，包圍著第一到第n(n是自然數2或更大)區域中的任意一個區域的保護部件區被在水平平面上的邊界區分隔開。
根據本發明的第二方面，提供一種半導體裝置，包括半導體基片，在該設置在半導體基片上的第一絕緣層，并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的薄層，該第一絕緣層包括由一個孔塞和一根導線構成的整體結構，導線的上表面與第一絕緣層的上表面是齊平的，孔塞的下表面與第一絕緣層的下表面是齊平的；設置在第一絕緣層上的第二絕緣層；一個開口從第二絕緣層的上表面延伸到第二絕緣層的下表面；以及由整體結構形成的保護部件從第一絕緣層的上表面延伸到第一絕緣層的下表面，并由一個孔塞和一根導線構成，保護部件在一水平平面上包圍著開口。
根據本發明的第三方面，提供一種半導體裝置，包括具有主表面的半導體基片；設置在主表面上的第一絕緣層，并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的薄層；設置在第一絕緣層中的第一布線層和第一孔塞；設置在第一絕緣層中的保護部件元件，具有堆疊起來的膺導線和膺孔塞，在第一表面上包圍著芯片區的該保護部件元件沿主表面上延伸；以及設置在第一絕緣層中的第一加強部件，并具有第一加強布線層，第一加強通路柵欄和第二加強布線層，具有長側邊和短側邊的第一加強通路柵欄，在第一表面中，長側邊至少是短側邊的兩倍那樣長，第一加強通路柵欄沿著并在第一加強布線層上面在第一表面中延伸，第二加強布線層沿著并在第一加強通路柵欄上面在第一表面中延伸。


圖1示意地示出具有多層布線結構的典型半導體裝置結構的剖視圖；圖2是示意地示出根據本發明第一實施例半導體裝置結構的平面圖；圖3是示意地示出柵欄結構的剖視圖；圖4是示意地示出根據本發明第二實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖；圖5是示意地示出根據第二實施例的半導體裝置中的一部分結構的平面圖；
圖6是示意地示出根據第二實施例半導體裝置結構的剖視圖；圖7是示意地示出根據第二實施例另一示例半導體裝置中的一部分結構的平面圖；圖8是示意地示出根據本發明第三實施例半導體結構的中的一部分平面圖；圖9是示意地示出根據本發明第四實施例半導體結構中的一部分的平面圖；圖10是示意地示出根據本發明第五實施例半導體結構中的一部分的平面圖；圖11是示意地示出根據第五實施例半導體結構中的一部分的平面圖；圖12是示意地示出根據本發明第六實施例半導體裝置結構的平面示意圖；圖13是示出示于圖12的半導體裝置中的一部分結構的透視圖；圖14是示出根據第六實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖；圖15是示出根據第六實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖；圖16、17、18和19是各示第六實施例修改的平面圖；圖20是示意地示出根據本發明第七實施例半導體裝置結構的平面圖；圖21是示出示于圖20的標記周圍放大的樣子的平面圖；圖22是取自沿示于圖21的直線XXII-XXII的剖視圖；圖23是示出根據第七實施例半導體裝置結構的，作為示例的剖視圖；第24是示出具有常規多層布線結構的半導體裝置結構的平面圖；圖25是取自沿示于圖24的直線XXV-XXV的剖視圖；圖26是示出在常規半導體裝置中特有的問題的剖視圖；圖27是示出在常規半導體裝置中的標記的剖視圖；圖28到33是各作為絕緣夾層薄膜示例的剖視圖；圖34是示出柵欄結構的剖視圖；圖35是示出根據本發明第八實施例半導體裝置中的一部分的示意平面圖；圖36是示出根據第八實施例半導體裝置中的一部分的示意剖視圖；圖37、38和39是說明用于第八實施例中加強部件的透視圖；圖40是表示在第八實施例中通過利用加強部件得到的益處的圖解；
圖41是表示根據本發明第九實施例半導體裝置的益處的圖解；圖42、43、44和45是示出其它結構的加強部件的平面圖；圖46是取自沿于圖45的直線XLVI-XLVI的剖視圖；圖47是示出根據本發明第十實施例半導體裝置的剖示圖；以及圖48和49是示出第十實施例的修改的剖視圖。
具體實施例方式
現在將參考附圖來描述本發明的某些實施例。在所有附圖中，具有相同功能的結構由相同的參考數字來指出，以避免重復描述。
在描述本發明實施之前，將參考典型的例子來描述半導體裝置的多層布線結構。圖1是示意地示出具有多層布線結構的半導體裝置典型示例結構的剖視圖。如圖1所示，在半導體基片1中形成n勢阱2和p勢阱3。在半導體基片1的表面上、在n勢阱2和p勢阱3之間的邊界處形成分隔元件的絕緣薄膜4。
在半導體基片1的表面上和分隔元件的絕緣薄膜5上形成MOS(金屬氧化物半導體)晶體管5。每個MOS晶體管5包括柵電極6，側壁絕緣薄膜7，以及源/漏擴散層8。
在半導體基片1上，一層接著一層的上面層壓多層布線平面。順便提一下，單個布線平面指出在由單個孔塞和層壓在孔塞上的單個布線層構成的導線/孔塞結構的下表面和上表面之間的區域。在雙鑲嵌結構的情況下，這導線/孔塞結構是被整體形成的。
在形成于半導體基片1上的局部布線平面11內形成絕緣夾層薄膜12，布線層1 3和孔塞14s。每個布線層13和孔塞14由各個如W(鎢)、Cu(銅)、銀(Ag)，或Al(鋁)的導電材料構成。孔塞14通過絕緣夾層薄膜12的下面部分延伸，以便把布線層13電連接到源/漏擴散層8。
中間布線平面被放置在局部布線平面11上。可把這中間布線平面形成任選的平面數。圖1以設置有三個中間布線平面作為例子。每個中間布線平面21a、21b和21c包括絕緣夾層薄膜22，布線層23和孔塞24。可把絕緣夾層薄膜22構成筑成如圖28到33所示的各種樣子。
如圖28到33所示，可把占據單個布線平面的絕緣夾層薄膜形成為任選的層數，并包括至少一層具有相對介電常數k小于3的絕緣薄膜201。
在圖28到33中，絕緣薄膜201可由，例如，polyarylene烴類，甲基硅氧烷，有機聚合物，或SiOC來形成。在示于圖31到33中的結構，采用由不同材料構成的絕緣薄膜201和201’。例如，絕緣薄膜201由一種有機聚合物構成，而絕緣層201’則由硅氧烷構成。防止包含在布線層23和孔塞24中金屬原子擴散的防擴散薄膜抑制薄膜202由，例如，SiC，SiCH，SiOC，SiOCH，或SiN構成。頂蓋薄膜203由，例如，SiO2，SiOC或SiOCH構成。另外，蝕刻抑制薄膜204由，例如，SiO2，SiC，SiCN，SiN，SiOC或SiOCH構成。
在蝕刻布線溝槽中，蝕刻抑制薄膜204起著抑制劑的作用。無需多言，示于圖28到33中的結構不過是例子而已，而絕緣夾層薄膜可采取其它的層壓結構。此外，可形成阻擋金屬層205來包圍布線層23和孔塞24。阻擋金屬層205可由，例如，各個如具有高熔點的Ti(鈦)，Ta(鉭)，Nb(鈮)或W(鎢)，或高熔點金屬的氮化物構成。
每個孔塞24經過每層絕緣夾層薄膜22延伸，以便把布線層33電連接到在布線層33下面的絕緣夾層薄膜12或22中的布線層13或23。
在中間布線平面21c上放置半球形接線平面。半球形布線平面由任選的平面數形成。圖1示出設置兩個半球形平臺31a，31b的示例。每個半球形成線平面31a和31b包括絕緣夾層薄膜32，布線層33，和孔塞34。絕緣夾層薄膜32可具有如圖28到33中所示的各種結構，并包括一層其相對介電常數比包括在圖28到33所示結構中薄膜的相對介電常數為大的薄膜。布線層33和孔塞34由分別類似于布線層13和孔塞14的材料構成。每個孔塞34經過每層絕緣夾層薄膜32延伸，以便把布線層33電連接到在絕緣夾層薄膜32下面的絕緣夾層薄膜22或32中的布線層23或33。并且，孔塞34的橫截面積大于在中間布線平面21a到21c中的孔塞24的橫截面積。
在半球形成平面31b上設置球形布線平面。球形布線平面由任選的平面數形成。圖1示出設置兩個球形布線平面41a和41b的示例。每個球形布線平面41a和41b包括絕緣夾層薄膜42，布線層43，和孔塞44。每層絕緣夾層薄膜42主要由具有相對介電常數k不少于3并小于4的材料形成。或者，絕緣夾層薄膜42可以是包括至少具有如上面指出的這樣一種相對介電常數k的一層薄膜的層壓結構。布線層43和孔塞44分別由類似于布線層33和孔塞34的那些材料構成。每個孔塞44經過每層絕緣夾層薄膜42延伸，以便把布線層43電連接到在絕緣夾層薄膜32或42中的布線層33或43。并且，孔塞44的橫截面積大于在半球形布線平面31a和31b中的孔塞34的橫截面積。
在球形布線平面41b上形成絕緣保護薄膜45。如圖28到33中的一樣，可在局部布線平面半球形布線平，和球形布線平中形成阻擋金屬層。順便提一下，上述各薄層的用途只不過是一個示例，且不限于分布在從局部布線平面到球形布線平面范圍內各個薄層的使用方式。
現在將描述可在示于圖1的半導體裝置的任選平面中適用的本發明的各實施例。
(第一實施例)圖2是示意地示出根據本發明第一實施例半導體裝置結構的平面圖。如圖2所示，在半導體基片1的主表面上形成半導體芯片51(作為示例示出兩片)。每片半導體芯片51由柵欄(芯片環)52(保護部件單元)所圍著。較為具體地說，柵欄52在平行于半導體基片的主表面的平面(水平平面)上延伸，以便連接地圍著對應于半導體芯片51的裝置區(單元區)。此外，圍著半導體芯片51整個一圈形成切割線(切割區)53。
在半導體芯片51之內形成各個功能線路模塊54。每個功能線路模塊54執行特有的獨立功能，并對應于，例如，系統LSI(大規模集成電路)的宏觀組織(核心)。在相鄰的功能線路模塊54之間存在邊界區(無元件區)55。沒有布線層和沒有孔塞被形成在邊界區55中。
連續作用的柵欄56(區域保護部件)包圍著功能線路模塊54。較為具體地說，柵欄56在平行于半導體基片1的主表面的平面上延伸，以便包圍對應于各個功能線路模塊54的區域(功能區)。換句話說，每個功能線路模塊54僅在由柵欄56所圍繞的區域內形成。
圖34示意地示出柵欄56的剖面結構。對至少示于圖1的一個任選平面形成柵欄56。如圖34所示，柵欄56圍繞著在布線平面211中構成功能塊54的布線層212和孔塞213。柵欄56是由在布線平面211之內的布線層212和孔塞213構成的層壓結構形成。特殊結構的柵欄56被配置來包圍在某個布線平面中至少一個單一的功能線路模塊54。對柵欄56，它還可能被形成在多個布線平面上延伸。
對柵欄56，它還可能被形成在整個布線平面上延伸。圖3示意地示出柵欄52和56的剖面結構。附圖的目標在于柵欄52在整個布線平面11，21a到21c，31a到31c，41a和41b上延伸的示例。如圖3所示，每個柵欄52和56由孔塞14，24、34、44和布線層13、23、33、43形成，在分布在局部布線平面11和球形布線平面41b之間的范圍內的區域上，與基片主平面表面形成一個角度的方向上延伸(一般，在與基片主表面垂直的方向上)。柵欄52和56的電位，一般是被固定在接地的電位，以避免柵欄52和56的電位有浮動是合乎需要的。
在圖3中僅示出柵欄52的單一的列。但是，設置了平行的兩上或更多的柵欄52。即使在一個柵欄52破裂后，這樣能產生在本文稍后作描述的效應。這也適用于柵欄56。這描述也適用于在本文稍后作描述的實施例中。
一般不大可能有大量的水分和氣體滲透到具有如上所述的不小于3的相對介電常數k(在下文中稱它為非低k的材料)的材料的絕緣夾層薄膜中。所以，在具有相對介電常數k小于3的材料中，這問題不是如此嚴重。這就得出，不需要把柵欄56形成在由非低k材料構成的絕緣夾層薄膜之內。不過，因為某些材料相對地容易吸收水分和氣體，且柵欄56能在設置柵欄56的薄膜中在CMP的階段中增加機械強度，所以還是把柵欄56形成在由非低k材料構成的絕緣夾層薄膜之內是有利的。
在無元件區55之內，可把膺圖形(未示出)形成于絕緣夾層薄膜12、22、32和42中，這膺圖形分散即均衡了施加到對其進行CMP處理的絕緣夾層薄膜的負載。
在根據第一實施例半導體裝置中，在半導體芯片51內的各個功能線路模塊54在各包括至少一層低k材料的絕緣夾層薄膜12、22、32中的柵欄56圍著。換句話說，功能塊54僅在被柵欄56圍著的區域內被形成。所以有可能防止在絕緣夾層薄膜12、22、32之內形成的裂縫和刻痕以免在制作過程期間越過柵欄56面傳播。這樣，即使在無元件區55之內產生了裂縫和刻痕，但這些裂縫和刻痕被防止以免擴展到功能線路模塊54中。
此外，根據第一實施例，柵欄56防止水分和處理氣體以免從在制作過程期間通過無意識地剝離絕緣夾層薄膜12、22和32而形成的小孔進入由柵欄56隔開的區域。另外，在水分和氣體原來往往能容易地滲透進的低k材料薄膜內傳輸的水分和氣體防止以免進入功能線路模塊54。這就得出，可改善半導體裝置的可靠性。
順便提一下，在其中形成柵欄56的絕緣夾層薄膜的最下面層和最上面層可由具有薄膜密度不低于2的材料構成。例如，當柵欄56從在示于圖1的結構中的局部布線平面11片斷伸到半球形布線平面31b時，這兩層相當于絕緣夾層薄膜12、32。還有，SiO，SiOC，SiOCN，SiN，SiCN，SiON和SiONH或它們的任何層壓結構可被用作具有薄膜密度不低于2的材料使用。當采用這個結構時，也有可能防止水分和氣體從被柵欄56包圍著的區域的上面和下面部分的滲透。
(第二實施例)第二實施例采用與第一實施例相結合。在第二實施例中，柵欄56在高的薄層的布線平面中部分地不連續。或者，柵欄56不在高的薄層中形成。
圖4和圖5是各示意地示出根據本發明第二實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖。如圖4和5示出，該半導體裝置包括，例如，基本上三個布線平面。更具體地說，在構成最低布線平面的第一布線平面上，相繼地形成第二布線平面和第三布線平面。在第一和第二布線平面中的每個平面中的絕緣夾層薄膜由低k的材料構成。另一方面，在第三布線平面中的絕緣夾層薄膜由非低k材料構成。有可能形成第一列第三布線平面成為各自的由兩個或更多布線平面組成的第一列第三布線平面群體。在示于圖1的多層布線結構中，第一和第二布線平面相當于示于圖1的在從局部布線平面11和半球形布線平面31a與31b的范圍內分布的平面，而第三布線平面則相當于示于示于圖1的球形布線平面41a，41b。
在第一和第二布線平面中，柵欄56是封閉的，而柵欄56連續地包圍著功能線路模塊54。另一方面，柵欄56不是封閉的而是不連續的，故在第三布線平面中形成開口61。電連接到功能線路模塊54的塊連接導線62，從開口61延伸到外面。布線層62把各個功能線路模塊54彼此電連接起來。在第三布線平面相當于示于圖1的球形布線平面41a，41b的地方，塊連接布線62對應于示于圖1的布線層43。
圖6示出示出圖4和5的結構的剖視圖。如圖6所示，對于第一布線平面63和第二布線平面64的功能線路模塊在第三布線平面65中被彼此電連接起來。
此外，對柵欄56完全不形成于示于圖7的第三布線平面中是可能的。在這個情況中，對第一和第二布線平面63、64的柵欄56也是封閉的。
在根據第二實施例半導體裝置中，柵欄56包圍著在其中絕緣夾層薄膜由低k的材料構成的第一和第二布線平面63，64中的功能線路模塊54。所以，有可能獲得與在第一實施例中同樣的效果。
再根據第二實施例，柵欄56不是封閉的，以便在其中絕緣夾層薄膜由非低k的材料構成的第三布線平面65中形成開口61。在第三布線平面中的功能線路模塊54由塊連接導線62彼此電連接起來，這布線64從開口61延伸到外面。這樣，通過第三布線平面65，把在第一布線平面63和第二布線平面64中的功能線路模塊54電連接起來是可能的。
(第三實施例)第三實施例是第二實施例的應用。在第三實施例中，柵欄56也包圍著塊連接導線62。
圖8示意地示出根據第三實施例半導體裝置結構的平面圖。如圖8所示，柵欄56連續地共同包圍著由導線62和在第三布線平面中的塊連接導線62彼此電連接起來的功能線路模塊54。第一布線平面63和第二布線平面64的結構仍與第二實施例一樣保持不變。
在根據第三實施例的半導體裝置中，在可能獲得與第二實施例同樣的效果。另外，柵欄56沒有開口，以便在第三布線平面65中形成封閉的結構。所以，有可能防止滲透到第三布線平面65的絕緣夾層薄膜中的水分和氣體，以免進入同一層的功能線路模塊54。
(第四實施例)在第一實施例中，柵欄56的位置是根據功能線路模塊54的位置來決定的。在第四實施例中，把功能線路模塊54形成在事先由柵欄56分隔的區域之內。
圖9是示意地示出根據第四實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖。如圖9所示，由柵欄56包圍著的區域再被柵欄52包圍。換句話說，被柵欄52包圍著的區域被柵欄56分隔為多個小塊66。在每個小塊66中，形成一個或多個功能線路模塊54。通過結合第二或第三實施例，把功能線路模塊54彼此電連接起來。在圖9中，柵欄56形成一個格子。但是，并不具體地限制柵欄56的配置，只要柵欄56形成各具有合適尺寸的小塊66就行。從第一到第三實施例的其余部分也保持不變。
在根據第四實施例的半導體裝置中，被柵欄52包圍著的區域被分隔成小塊66，然后把功能線路模塊54形成在塊66中。這就造成與第一實施例同樣的效果。另外，與第一實施例相比，在這實施例中，在不形成布線層13、23、33、43和孔塞14、243 4、44的絕緣夾層薄膜122 2、32的區域中，選擇地形成柵欄56，則在第四實施例中可容易地形成柵欄56。
(第五實施例)在第一到第四實施例中，柵欄56包圍著整個功能線路模塊54。在第五實施例中，柵欄56包圍著布線層13、23、33和43。
圖10是示意地示出根據第五實施例半導體裝置中的一部分結構的平面圖。如圖10示，柵欄56包圍著布線13。布線層13在下面的描述中被接受作為代表。但是，該描述類似地應用于布線層23、33和43。
此處布線層13具有寬度為W，在布線層13和柵欄56之間在布線層13寬度方向的距離Sy等于寬度W。還有，在布線層13和柵欄56之間的在布線13縱向的距離Sx等于寬度W。
作為在寬度W和距離Sx、Sy之間關系的另一示例，有可能使得距離Sy大于距離Sx，如圖11所示。如果在布線層13和柵欄56之間的距離是小的，則在其間的寄生電容要增加。如果布線層13和柵欄56相互面向的面積是大的，則寄生電容地會增加。情況既然如此，在布線層13和柵欄56彼此在長距離上面對著的部分，即柵欄56面朝布線層13長度方向一側的部分中，在柵欄56和布線層13之間的距離增加。這樣，有可能抑制在柵欄56和布線13之間的寄生電容。通過與第二或第三實施例的結合，可獲得在不同的布線層13之間的電連接。
在根據第五實施例的半導體裝置中，柵欄56包圍著布線層13、23、33和43。這造成與第一實施例布線層13、23、33和43的單元中同樣的效果。此外，有可能把刻痕和在絕緣夾層薄膜12、22、32、42中產生的薄膜剝離的傳播或水分和氣體的擴散限制在一個小的范圍中。
此外，根據第五實施例的另一示例，在柵欄56和在柵欄56面朝布線層13、23、33或43的長的一邊部分中的布線層13、23、33或44之間的距離Sy大于在柵欄面朝布線層13、23、33或43的短的一邊部分中的布線層13、23、33或44之間的距離。所以，有可能把在柵欄56和布線層13、23、33或44之間的寄生電抑制到一個小的值。
(第六實施例)第六實施例采用與第一實施例相結合。在第六實施例中，象柵欄56一樣形成的柵欄以網格的形式形成于元件區55中。
圖12是示意地示出根據本發明第六實施例半導體裝置結構的平面圖。如圖12所示，除了根據第一實施例的結構之外，在裝置區內的無元件區55中，形成柵欄(膺圖形)71。如在圖12中作為例子示出的，形成了在縱向和橫向延伸的柵欄71。以便形成網格的形狀。所以，無元件區55被柵欄71分隔成小區域。可把網格的形狀做成。例如，如格架那樣。可把柵欄71形成在整個區域55上，或只在元元件區55中的一部分上。
圖13示出作為示例的做成如格架那樣的柵欄71結構的透視圖。如圖13所示，柵欄71是象柵欄52和56這樣來構筑的。使得布線層13、23、33、43和孔塞14、23、34、44在另一層上層壓一層。柵欄71的電位如柵欄52、56那樣被固定是合乎需要的。
圖14是示意地示出在下面的薄層(例如局部布線平面11或中間布線平面21a到21c)中柵欄71結構的平面圖。圖15是示意地示出在上面的薄層(例如半球形布線平面31a，31b或球形布線平面41a，41b)中柵欄71結構的平面圖。如前面所描述的，布線層的寬度隨著布線平面的升高的增加。所以，在下面薄層的柵欄71具有精細的網格，如圖14所示。更具體地說，形成網格的線是精細的，而由這精細的線包圍著的區域具有小的面積。另一方面，在上面薄層的柵欄具有粗糙的網格。換句話說，形成網格的線是粗的，而被該粗線包圍著的區域具有大的面積。
現在可參考圖16到19來描述在平面上關于柵欄71形狀的修改。在平面上柵欄71的形狀并不必須是線性的。它滿足柵欄71在平面上正常地擴展并把無元件區55分隔成小的區域。更為具體地說，柵欄71延伸的方向可能具有呈乙字形的形狀，并從全盤來考慮在某個方向上延伸。就是說，柵欄71可交替地沿著兩根平行的主筆直的直線延伸，這兩根直線沿著柵欄延伸的方向延伸，如圖16所示。對柵欄71來說，也有可能沿著三根主筆直的直線交替地延伸，如圖17所示。柵欄71可具有如圖18所示的鋸齒形的形狀。就是說，這主筆直的直線在與該柵欄延伸方向的不同方向上延伸。另外，在一平面上，布線層13、23、33、43在形狀上可不同于孔塞14、24、34、44。例如，布線層13、233 34 3可能具有線性的形狀，而孔塞142 4、344 4可能具有如圖16到19的形狀。
也有可能根據柵欄配置的位置上的機械強度來改變被柵欄71包圍著的區域形狀。更具體地說，裝置區被在作為范例示于圖19的裝置區中心附近的格架的形狀分隔。另一方面，例如，裝置區域在柵欄52(和柵欄56)附近的正六邊形狀分隔。如果是這樣，由柵欄71和柵欄52的端部組成的夾角根據它們的位置彼此不同。
在根據第六實施例的半導體裝置中，有可能獲得與在第一實施例中的同樣效果。在第六實施例中，柵欄71把無元件區55分隔成小區域。結果，在絕緣夾層薄膜12、22、32、42中產生的裂縫和刻痕被保持在被分隔的區之內，以防止裂縫和刻痕免得擴得出來。當被柵欄71分隔的區是較小時，由裂縫和刻痕造成的損傷可被限于小范圍中(在單一的小區域之內)。還有，有可能防止在絕緣夾層薄膜12、22、32、42中水分和氣體的擴散。
此外，根據第六實施例，有可能獲得由常規膺圖形獲得的同樣的效果。更具體地說，因為在具有柵欄71的無元件區55中的狀態等于膺圖形均勻地形成處的狀態，所以在CMP階段中所加的壓力可以被均勻地分散。所以，有可能使各個如對其施加CMP的絕緣夾層薄膜12的薄膜滿意地平面化。還有，有可能改善作為通過RIE(離子反應蝕刻)蝕刻的結果而獲得的圖形的均勻性。
此外，根據第六實施例，柵欄71是在寬大的范圍上形成的，因此，在制作過程期間形成了許多接觸小孔。所以，積聚在由低k材料構成的絕緣夾層薄膜12、22、32中的氣體可被有效地釋放。
另外，根據第六實施例，柵欄71的各個端部以各種的角度到達柵欄52。如果柵欄71的所有端部以相同的角度到達柵欄52，則柵欄71用這個力拉柵欄52被集中于一個方向上，因此，力就增加了。結果，柵欄52可能破損而在柵欄52的附近破碎絕緣夾層薄膜。另一方面，根據第六實施例的修改，加到柵欄52上力的方向被分散來防止柵欄52以免破損。還有，通過在平面上改變柵欄的布局，有可能分散加到柵欄71之間的力的方向。所以，有可能防止柵欄71的免變形。
(第七實施例)在第七實施例中，在作為標記的開口周圍形成一個環。圖20是示意地示出根據本發明第七實施例半導體裝置結構的平面圖。如圖20所示，在半導體基片上形成包圍著裝置區的切割線。在切割線53上的絕緣夾層薄膜中形成標記部分81。在標記部分81的周圍形成環82。
圖21是以放大的形式示出于圖20的標記部分81的周邊的平面圖，而圖22示出取自沿示于圖21的直線XXII-XXII的結構的剖視圖。如圖21和22所示，在抑制薄膜上形成絕緣夾層薄膜85，這抑制薄膜形成在絕緣夾層薄膜83上。絕緣夾層薄膜83和85由低k的材料組成。把作為標記的接觸小孔86(開口)形成在標記部分81內的絕緣夾層薄膜85中。接觸小孔86從絕緣夾層薄膜85的上表面延伸到絕緣夾層薄膜83。在絕緣夾層薄膜83內形成環82(第一保護部件)。環82從絕緣夾層薄膜83的上表面延伸到絕緣夾層薄膜83的下表面，并在平面上連續地包圍著接觸孔86。在接觸孔86和環82之間不形成布線層或孔塞。通常，環82具有結構等于形成于絕緣夾層薄膜85中的孔塞(未示出)。
圖23示意地作為范例示出根據第七實施例半導體裝置的剖面結構。如圖23所示，在絕緣夾層薄膜85內除了接觸孔86之外，形成了環91。環91從絕緣夾層薄膜85的上表面延伸到絕緣夾層薄膜85的下表面，并連續地包圍著在絕緣夾層薄膜85內的一個區域中的一部分。另外，在被環91包圍著的區域上面的絕緣夾層薄膜87內形成作為標記的接觸孔92。
在絕緣夾層薄膜87中除了接觸孔92之外，形成了環93。環93從絕緣夾層薄膜88的上表面延伸到絕緣夾層薄膜87的下表面，而其中薄膜88形成于在絕緣夾層薄膜87上形成的抑制薄膜83上。環93連續地包圍著在絕緣夾層薄膜87和88之內的區域中的一部分。在由環93包圍著的絕緣夾層薄膜88的那個區域內形成作為標記的接觸孔94。通常，環92和94在結構方面等于在相同平臺的絕緣夾層薄膜87和88內的孔塞。
在根據第七實施例的半導體裝置中，環82連續地包圍著在絕緣夾層薄膜83中的接觸孔86，其中薄膜83位于在其中形成作為標記的接觸孔86的絕緣夾層薄膜85的下面。結果，滲透進絕緣夾層薄膜83中的水分和氣體從作為標記的接觸孔86的擴散被限制在由環82包圍著的區域之內，可防止水分和氣體擴散到寬大的范圍上。所以，有可能避免絕緣夾層薄膜83的機械強度降低以及絕緣夾層薄膜83的剝離。
并且，根據第七實施例，不需在作為標記的接觸孔86下面形成金屬膜，以便防止水分和氣體的擴散。所以，不需要為金屬原子從金屬薄膜遷移到絕緣夾層薄膜83中而擔擾了。
(第八實施例)將討論本發明的第八到第十實施例。這些實施例具有多層的金屬線結構，這結構包括用作絕緣夾層薄膜的低k薄膜，具其有改善的強度和平坦度。
通常，低k薄膜在機械上是弱的，具有小的楊氏模量。它們具有低極性的層結構來降低介電常數。這就是為什么它們不能穩定地接觸其它的薄膜。因此，當進行熱工藝時，在通路孔塞處發生介質體破損而造成短路。另外，當進行焊接或用探針檢查時，在焊接臺下面的絕緣薄膜可能會破裂。
金屬線由Cu構成，而阻擋金屬層則由各個如Ta，Ti之間的金屬組成。在高溫工藝期間，在Cu和各個如Ta，Ti之類的金屬之間的線膨脹系數的差異，導致在阻擋金屬層中顯著的熱應力。這熱應力可能在阻擋金屬層中造成裂縫。因為低k薄膜只具有小的破損強度，所以這裂縫將延伸到絕緣夾層薄膜中。這金屬線的材料滑移進入裂縫內，不可避免地引起短路。薄膜的介電常數越低，在阻擋金屬層中的熱應力越大。熱應力越大，短路的可能性就越大。
由于在焊接臺下面發展的應力，在焊接或用探針檢查時可使絕緣薄膜破裂。這個現象是顯著的，它與絕緣薄膜的相對介電常數成反比。
正如上面所指出的，可采用低k的薄膜用作絕緣夾層薄膜。如果是這樣，關鍵性的缺陷很可能在各個如通路孔塞的導電元件中發展，或設置在焊接臺下面的絕緣薄膜可能被破裂。如果發生了這種情況，則制作半導體裝置的工藝過程是有隱患的，而由這工藝制造的半導體裝置將是有缺陷的。
將參考圖35和36，描述根據第八實施例的半導體裝置。圖35是示意地示出根據第八實施例半導體裝置中的一部分的剖視圖。圖36是取自沿示于圖35的直線XXXVI-XXXVI的剖視圖。這是一個具有，例如，多層Cu導線結構半導體裝置的實施例。在該實施例中，在其上設置有效金屬線的絕緣薄膜(絕緣夾層薄膜)中的至少一層薄膜是具有介電常數為3.4或更小的低k薄膜。該半導體裝置具有在有效金屬線附近設置的膺金屬線并具有通路柵欄結構。
如圖35所示，在半導體基片上面設置絕緣夾層薄膜111。這薄膜111是由兩層絕緣夾層薄膜111a和111b組成的。把薄膜111a形成在半導體基片上，而把薄膜111b形成在薄膜111a上。絕緣夾層薄膜111a是內，例如，聚甲基硅氧烷(具有2.8的相對介電常數)構成的低k的薄膜。相反，絕緣夾層薄膜111b則是由，例如，氧化硅構成的高強度的薄膜。在絕緣夾層薄膜111的表面中設置布線層112。在絕緣夾層薄膜111和布線層112上，設置蝕刻抑制層113。蝕刻抑制層113由，例如，氧化硅(具有7.0的相對介電常數)構成。在蝕刻抑制層113上設置絕緣夾層薄膜114。絕緣夾層薄膜114是可由聚甲基硅氧烷(具有2.8的相對介電常數)構成的低k的薄膜。或者，薄膜114可由具有介電常數為3.4或更小的材料構成。這種材料的例子是hydrogen silsesquioxane，含碳的SiO2(SiOC)，多孔硅石，高分子材料，和無定形碳(摻氟的)。否則，絕緣夾層薄膜114可以是一種由兩種或多種由作為范例已示出過的材料中的至少一種材料構成的多層薄膜。
把氧化硅薄膜116設置在絕緣夾層薄膜114上。在蝕刻抑制薄膜113和絕緣夾層薄膜114中形成孔塞(通路孔塞)115。把孔塞115連接到布線層112。在絕緣夾層薄膜114和氧化硅薄膜116中形成布線層117。在布線層117的底部處把它連接到孔塞115。通過制作在蝕刻抑制薄膜113和絕緣夾層薄膜114中的通路孔和制作在絕緣夾層薄膜114中的布線凹槽中填入導電材料已形成了孔塞115和布線層117。導電材料可以是Cu，Al或含有Cu或Al的合金。可設置阻擋金屬層(未示出)。它如示于圖28的阻擋金屬層205一樣，沿著用于形成布線層117的布線凹槽和用于形成孔塞115的通路孔的表面延伸。在氧化硅薄膜116和布線層117上設置保護薄膜120a。在保護薄膜120上設置保護薄膜120b。保護薄膜120a和120b可以分別是，例如，氮化硅薄膜和氧化硅薄膜。
在保護薄膜120b上形成焊接臺121。焊接包121由，例如，Al構成。在保護薄膜120a和120b中設置孔塞123。孔塞123把焊接臺121連接到布線層117。可設置包圍著孔塞123的阻擋金屬(未示出)。設置包圍著形成在保護薄膜120a上的焊接臺121的保護薄膜122a。保護薄膜122a可由，例如，氮化硅構成。在保護薄膜122a上設置保護薄膜122b，而在保護薄膜122c上設置保護薄膜122c。薄膜122b和122c有一暴露焊接臺121的開口130。保護薄膜122b和122c可由，例如，氧化硅或氮化硅構成。
在其中未形成布線層112或117的絕緣夾層薄膜111和114薄膜，蝕刻抑制層113和氧化硅薄膜116的那些部件中設置了加強部件。將在稍后描述加強部件。
如圖36所示，在設置加強部件的區域(加強部件的區域131)包圍著，例如，布線層112和117。更確切地說，加強部件的區域131包圍著布線層112和117，它們彼此相隔，例如，1.2μm的距離。
示于圖35和36中的結構被設置在由圖2和3中圖示說明的類型的柵欄(芯片環)52所包圍的芯片區(半導體芯片51)中。
將參考圖37到39來描述這加強部件。加強部件由設置在多個薄層中的布線層和通路組成。在本實施例中，這加強部件具有示于圖37到39中的三種類型的結構。
如圖37所示出的，第一類型的加強部件132a由加強的布線層133和加強的通路柵欄134組成。與在第一實施例中使用的柵欄52一樣，加強的布線層133和加強的通路柵欄134具有呈壁狀的交叉部分。它們在水平平面上形成似網格的結構。這似網格的結構包括在平行于第一方向延伸的第一線，和與第一線相交的、在平行于第二方向延伸的第二線。加強的布線層133的寬為，例如，0.3μm。加強的通路柵欄134的寬為，例如，0.1μm。布線層133和通路柵欄134限定了正方形的開口，其尺寸為，例如，1.03μm×1.03μm。因此，加強部件132a覆蓋了，例如，加強部件區131的40％。
圖38示出第二類的加強部件132b。這加強部件132b由加強的布線層133和加強的孔塞135組成。布線層133在水平平面上形成似網格結構。薄層133中一部分與其余的薄層133相交。加強的孔塞135被配置在各個布線層133相交之處。似網格結構的正方形開口具有在第一類(圖37)的加強部件132a相同的尺寸。如在第一類(圖37)中一樣，加強部件132a覆蓋了，例如，加強部件區131的40％，加強的通路孔塞135具有的直徑為，例如0.1μm。
圖39示出第三類的加強部件132c。加強部件132c僅由加強的布線層133組成。布線層133在水平平面上形成似網格的結構。加強的布線層133具有與第一類加強的部件(圖37)的那些相同的寬度。這似網格結構的正方形開口具有如在第一類(圖37)加強部件132a中相同的尺寸。如第一類加強部件(圖37)一樣，加強部件132c覆蓋了加強部件區131的40％。
將描述具有在上面提及的三個類型中的任一類加強部件的圖35和36結構的優點。為說明這結構的優點，分別具有第一到第三類加強部件的三個結構，與不具有中強部件的參考一起做了測試。
更準確地說，這四個結構受到四次測試。第一次測試是測量在進行CMP之后觀察到的布線層117的形成凹坑的數目。第二次測試是決定在燒結時包圍著孔塞115的絕緣夾層薄膜114是否破裂。第三次測試是決定在焊接時在焊接臺121下面的絕緣夾層薄膜114是否破裂。第四次測試是在切割和封裝之后進行的溫度循環測試(TCT)。
將詳細討論示于圖36結構的制作方法和測試相同物件的方未能以決定采用加強部件132a到132c的優點。
首先，一層接著一層沉積形成絕緣夾層薄膜111的絕緣夾層薄膜111a和111b。然后，在它的表面上形成埋在絕緣夾層薄膜111中的具有阻擋金屬層的布線層112。用，例如，等離子全CVD方法形成蝕刻抑制薄膜113。
形成絕緣夾層薄膜114。更準確地說，清漆是被旋轉涂膜到最后得到結構的上表面上的，即，蝕刻抑制薄膜113是通過使用涂膜器的。清漆是在溶劑中溶解薄膜113的材料或它的cursor(聚甲基硅氧烷)來制備的。然后，把最后得到的結構安裝在維持著80℃的熱板上并加熱一分鐘。然后把這結構放在維持著200℃的熱板上并加熱一分鐘。最后，把這結構放在維持著450℃的熱板上并在氮氣的氣氛中加熱30分鐘。
另外，用，例如，等離子體CVD法在絕緣夾層薄膜114上形成氧化硅薄膜116。
用，例如，各個如PIE的金屬版印刷術和蝕刻在絕緣夾層薄膜114和氧化硅薄膜116中制作用于形成孔塞115的通路孔。用，例如，各個如RIE的光刻和蝕刻，在具有如此制作于絕緣夾層薄膜114和氧化硅薄膜116中的通路孔的區域中制作用于形成布線層117的布線凹槽。把蝕刻抑制薄膜113從通路孔的底部除去。因此就暴露出布線層112。
在最后得到結構的上表面上(即，在氧化硅薄膜116上，且在布線凹槽中)在150℃沉積阻擋金屬層。在通路孔和布線凹槽中沉積銅(Cu)，因此提供了用于電鍍布線層117的晶種。通過電鍍，于是把銅埋于通路孔和布線凹槽中。最后得到的結構要經過退火，它是在電爐中或熱板上進行的。更確地地說，退火是在電爐中150℃到300℃時間為約1小時，或在熱板上的1分鐘到5分鐘下進行的。
過剩的阻擋金屬層和布線層117那部分用，例如，CVD從氧化硅薄膜116除去。測量了具有通路柵欄的加強部件(圖37)，具有通路孔塞的加強部件(圖38)，不具有通路孔塞或通路柵欄(圖39)的加強部件(圖39)，和不具有加強部件的結構的凹坑數。其結果示于圖40。在圖40中，標記“○”指出在芯片中具有臺階為40nm或更小的任何合格的結構，而記號“×”指出具有臺階超過40nm的任何不合格的結構。如從圖40看到的，分布具有加強的部件132a，132b和132c的三種結構是合格的，而沒有加強的部件的結構是不合格的。
下一步，在380℃進行等離子體CVD形成保護薄膜120a和120b。接著，用各個如金屬版印刷術和RIE之類的方法在保護薄膜120a和20b中制作用于形成孔塞123的通路孔。在溫度為，例如，150℃，在最后得到結構的上表面上(即，保護薄膜120b的上表面上)沉積覆蓋通路孔表面的阻擋金屬層205的材料。另外，通過，例如，濺射沉積焊接臺121的材料。用各個如金屬版印刷術和RIE之類的方法來蝕刻阻擋金屬層205和焊接臺材料的薄膜。由此形成了焊接臺121。
然后，在溫度為(例如)380℃進行等離子體CVD，在最后得到結構的整個上表面上形成保護薄膜122a，122b。把這結構放入電爐中在形成氣體的氣氛下經歷370℃、60分鐘的燒結。所有燒結過的具有通路柵欄的加強部件，具有通路孔塞的加強部件，和不具有通路孔塞或通路柵欄的加強部件，以及沒有加強部件的結構都在光學顯微鏡下作觀察來決定包圍著孔塞115的絕緣夾層薄膜114是否已破裂。其結果示于圖40。在圖40中，標記“○”指出在其中薄膜114未破裂的任何合格的結構，而標記“×”指出在其中薄膜114已破裂的不合格的結構。如從圖40證實的，在具有帶著通路柵欄的加強部件的結構和具有帶著通路孔塞的加強部件的結構中的薄膜114來破裂，所以是合格的結構。但是，在具有但不帶著通路柵欄或通路孔塞的結構中和在沒有加強總部件的結構中，薄膜114已破裂。
然后，用各個如金屬版印刷術和RIE之類的方法，把保護薄膜122c和122b從焊接臺121除去。由此提供示于圖36中的結構。
在最后得到的結構上進行切成芯片的切割。每片芯片被安裝到封裝基座。在負載為50gf下進行焊接。由此制成了半導體裝置。
從如此制作的裝置中選出幾個作為樣品，通過濕蝕刻把導線和焊接臺121從這些樣品中除去。另外，通過化學干蝕刻(CDE)把在焊接臺121下面的阻擋金屬層除去。通過光學顯微鏡檢查這些樣品來查看在焊接臺121下面的絕緣薄膜是否已破裂，其結果也示于圖40，在圖40中，標記“○”指出在其中絕緣薄膜未破裂的任何合格的結構，而標記“×”指出在其中絕緣薄膜已破裂裂的任何不合格的結構。如圖40所示，具有帶著通路柵欄的加強部件結構是合格的結構，而具有帶著通路小孔的加強部件結構，具有不帶著通路孔塞或通路柵欄的加強部件結構，以及設有加強部件的結構是不合格的結構。
沒有選出作樣品的半導體裝置被包裝即密封于樹脂膠囊中并受到TCT測試。這TCT測試要重復1000次，每次從溫度-40℃改變到120℃，以決定各半導體裝置的熱滯后現象。TCT的結果示于圖40，在圖40中，標記“○”指出在其中任何絕緣薄膜，例如，未曾剝離的任何合格結構，而標記“×”指出在其中絕緣薄膜已經剝離的任何不合格的結構。如圖40所顯示的，具有帶著通路柵欄的加強部件的結構是合格的結構，而具有帶著通路孔塞的加強部件結構，具有不帶有通路孔塞或通路柵欄的加強部件結構，和沒有加強部件的結構是不合格的結構。
在本發明第八實施例的半導體裝置中，加強部件32a，例如，包圍著各個如布線層112和117之類的薄層。這半導體裝置證明是合乎需要的，因為在CMP時有小的凹坑數，在燒結或焊接時介質體破裂穿的低可能性。更確切地說，這裝置具有多層Cu的布線結構，它包括具有3.4或更小的低k的絕緣夾層薄膜114，且包括帶著通路柵欄的加強部件132。因此，該半導體裝置在質量，性能，可靠性的生產率方面有優勢。
低k的薄膜在它們的相對介電常數下降時，往往會有較小的機械強度，所以，帶有通路柵欄的加強部132a在燒結和焊接時可抑制低k薄膜的介質體破裂，尤其是，這低k的薄膜具有的相對介電常數為2.6或更小時。
(第九實施例)在第九實施例中，具有通路柵欄的加強部件132a在加強部件區上的覆蓋范圍，導線的寬度，和通路柵欄的寬度方面不同于第八實施例的對應物。
除了加強部件132的性質之外，第九實施例等同于第八實施例。另外，第九實施例是用與第八實施例相同的方法制作的。制作了加強部件132a的各種樣品以供第九實施例之用，這部件132a在加強部件區131上的覆蓋范圍，加強布線層133的導線寬度，和通路柵欄134的寬度方面有不同。對這些樣品的平坦度及它們抑制介質體破裂的能力作了檢查。
第九實施例采用于圖37具有構成似網格結構的通路柵欄的加強總值年132a。制作了部件132a的樣品。這些樣品在加強部件區131上的覆蓋范圍，加強布線層133的寬度，和通路柵欄134的寬度方面有不同。在區域131上的覆蓋范圍在從10％到90％的范圍內。薄層133的寬度在從0.3μm到10μm的范圍內。通路柵欄134的寬度在從0.1μm到1.0μm的范圍內。各個樣品的物理性質示于圖41。
為了說明加強部件132a的優點，各個樣品受到與在第八實施例中進行的那些相同的四次測試。其測試結果也示于圖41。
(1)對在區域131上覆蓋范圍的測試制作了加強部件132a的各個樣品。它們在導線寬度為0.3μm和通路柵欄寬度為0.1μm(邊條為0.1μm)方面是相同的。它們有不同的覆蓋范圍。分別為10％，20％，30％，40％，60％，80％和90％。
對部件132a的這些樣品對它們作了在CMP時的凹坑數測試。在圖41中，標記“○”指出具有最大臺階小于40nm的任何樣品，標記“△”指出具有最大臺階為40nm到100nm的任何樣品，而標記“×”指出具有最大臺階為超過100nm的任何樣品。從圖41可看到，覆蓋著加強部件區131的10％和90％的樣品具有超過100μm的最大臺階(標記“×”)；覆蓋著區域131的20％和80％的樣品具有從40nm到100nm范圍內的最大臺階(標記“△”)；覆蓋著區域131的30％，40％和60％的樣品具有小于40nm的最大臺階(標記“○”)。
按照在通路孔塞周圍的介質體破裂，它可能在燒結時發生，覆蓋著區域131的10％的樣品是一種不合格的結構。盡管如此，任何其它的樣品是合格的結構。注意，與在第八實施例中一樣，燒結是在形成氣體的氣氛中，溫度為370℃的電爐中進行60分鐘。
為決定在焊接時是否發生在焊接臺下面的介質體破裂，該測試施加50gf和26gf的兩種焊接負載來進行。在圖41中，標記“○”指出在其中沒有觀察到在焊接負載為50gf時的介質體破裂的任何樣品。標記“△”指出在其中觀察到在焊接負載為50gf時的介質體破裂的任何樣品，但在焊接負載為26gf時沒有觀察到有介體破裂的任何樣品。標記“×”指出在其中觀察到即使在焊接負載為26gf時的介質體破裂的任何樣品，如圖41所示，覆蓋著區域13110％的樣品是不合格的結構(×)，覆蓋著區域13120％的樣品是還算合格的結構(△)，而覆蓋著區域131至少30％的樣品是合格的結構(○)。
至于TCT測試，標記“○”指出在它們溫度已被改變1000次，每次從-40℃變到125℃之后仍然是合格的任何樣品。標記“△”指出在它的溫度已被改變500到1000次，每次從-40℃變到125℃之后變得不合格的任何樣品。標記“×”指出在它的溫度已被改變500到小于500次，每次從-40℃變到125℃之后變得不合格的任何樣品。從圖41可看到，覆蓋著區域13110％的樣品是不合格的結構(×)；覆蓋著區域13120％的樣品是算可以合格的結構(△)；覆蓋著區域13130％或更多的樣品是合格的結構(○)。
正如上面所指出的，具有能路柵欄的膺布線結構的任何樣品，在CMP時具有足夠的平坦度，在燒結焊接時不受到介質破裂，且如果它覆蓋著加強部件區131的20％到80％，則通過TCT測試。按照在CMP時的平坦度，對介質體破裂的抗力和TCT測試的結果，可證明任何覆蓋區域13130到60％的樣品是更為合乎需要的結構。
(2)對加強布線層寬度的測試制備了加強布線層133的各個樣品。它們在加強部件區131上的覆蓋范圍是相同的，每個樣品覆蓋區域131的40％。它們具有不同的寬度，分別為0.3μm，0.5μm，1.5μm和10μm。各個樣品在區域131上具有相同的覆蓋范圍。所以，根據樣品的寬度，各樣品的薄層133形成不同的似網格結構的正方形開口，將作如下的描述1、當布線層導線寬度為0.3μm時，開口為1.03μm×1.03μm。
2、當布線層導線寬度為0.5μm時，開口為1.72μm×1.72μm。
3、當布線層導線寬度為1μm時，開口為3.44μm×3.44μm。
4、當布線層導線寬度為5μm時，開口為17.18μm×17.18μm。
5、當布線層導線寬度為10μm時，開口為34.36μm×34.36μm。
邊條寬度被固定在0.1μm。每個樣品的加強通路134具有的寬度示于圖41。
從圖41可以看到，按照在CMP時的凹坑數，具有布線層10μm寬度的樣品還可以算是合格的結構(△)，且其它樣品是合格的結構(○)。
至于在燒結時，在通路孔塞周圍的介質體破損，所有樣品證明是合格的結構，因為沒有介質體被破裂。
至于在焊接時，在焊接臺下面的絕緣薄膜處的介質體破裂，具有10μm寬度的布線層的樣品不是合格的結構(×)，具有5μm寬度的布線層的樣品還可以算是合格的結構(△)，而所有其它的樣品是合格的樣品(○)。
TCT測試示出具有10μm寬度的布線層的樣品是不合格的(×)，具有5μm寬度的布線層的樣品還可算是合格的(△)，而所有其它的樣品是合格的。
還如上面所指出的，如果加強部件132a包括具有寬度為5μm或更小的加強布線層133，根據在CMP時的平坦度，在燒結和焊接時的介質體破裂，和TCT測試的結果，則部件132a是合格的。另外，如果加強布線層133具有1μm或更小的寬度，則加強部件132a將更為有利。
(3)對邊條寬度的測試為說明邊條寬度如何影響加強部件132a的質量，制備了幾個樣品并作了測試。各個樣品在加強布線層133覆蓋著加強部件區131的40％和具有1μm的寬上是相同的。它們在邊條寬度和通路柵欄寬度上有區別。某個樣品具有的邊條寬度是薄層寬度的45％，而幾個其它樣品具有的邊條寬度是薄層寬度的35％，而還有幾個樣品具有邊條寬度是薄層寬度的25％，某個其它樣品具有邊條寬度是薄層寬度的10％，以及余下的樣品是無邊界的(根本沒有邊條)。這些樣品的通路柵欄寬度示于圖41。注意，具有45％的邊條寬度的樣品具有通路柵欄寬度為0.1μm；具有35％的邊條寬度的樣品具有通路柵欄寬度為0.3μm；具有25％的邊條寬度的樣品具有通路柵欄寬度為0.5μm；具有10％的邊條寬度的樣品具有通路柵欄寬度為0.8μm；不具有邊條的樣品具有通路柵欄寬度為1μm。
所有樣品要根據在CMP時的凹坑數，在燒結時，在通路孔塞周圍的介質體破裂，和TCT測試的結果來證明是合格的。
根據在焊接臺下面的絕緣薄膜的介質體破裂，具有45％的邊條寬度的樣品是不合格的(×)，具有35％的邊條寬度的樣品還可算是合格的(△)，而具有小于35％的邊條寬度的余下的樣品是合格的(○)。
可從上述中得知，根據在CMP*時的平坦度，在燒結和焊接時的介質體破裂和TCT的結果，帶有具有其35％的邊條寬度的通路柵欄的加強部件132a是合格的。如果它具有25％或更小的邊緣寬度的話，則加強部件132a更是合于需要的。
根據在CMP時的凹坑數，在燒結和焊接時介質體破裂和TCT測試結果，如果加強布線層133覆蓋著加強部件區131的20到80％，并具有5μm或更小的寬度，以及如果加強部件132a具有的邊條寬度為加強布線層133的35％或更小，則根據第九實施例的半導體裝置是合格的。如果加強布線層133覆蓋著加強部件區131的30到60％，并具有1μm或更小的寬度，以及如果加強部件132a具有的邊條寬度為加強布線層133的25％的話，則加強部件132a會更合于需要。結果，該半導體裝置在質量，性能，可靠性和生產率方面是有優勢的。
本描述是對加強部件132a在水平平面上形成似網格結構的情況下給出的。盡管如此，如果加強布線層133覆蓋加強部件131的20到80％，并有5μm或更小的寬度，以及如果加強部件132a具有的邊條寬度為加強布線層133的35％或更小的話，則加強部件132a不必要具有似網格的結構。例如加強布線層133可以是筆直的薄層，在一個方向上且彼此平行延伸，如圖42所圖示說明的。或者，加強布線層133可以是呈L形的，每層彎曲成直角，如圖43所示。圖42和43的結構獲得與似網格結構同樣的優點。
加強布線層133可向實際敷設的布線層傾斜(即，各個如布線層112和117之類的布線層)。如果是這樣，加強部件132a也獲得如上面說明的同樣優點。就是說，如圖44所示，薄層133既不與布線層112和117成直角，亦不平行于它們延伸。當薄層133以45°向布線層112和117傾斜時，可獲得顯著的優點。由于布線層117在一個方向延伸，而加強布線層133則沿另一方向延伸，所以從布線層117的熱膨脹引起的應力被分散掉。這就是為什么加強部件132比在加強部件132和布線層117在相同方向延伸的場合下更能抗熱應力的原因。如果是這樣，具有通路柵欄的加強部件132可以不論是圖37中似網格結構，還是圖42或43中的似條狀結構。
如圖45和46所示，可把加強部件132a在水平平面上作如此的移動，使得下面部件132a的布線層133a不與上面部件132a的布線層133b重疊。加強部件132a的這種配置獲得了上面提及的相同優點。圖46是取自沿示于圖45直線XLVI-XLVI的剖視圖。在圖45和46的結構中，在任何導電層和下加強部件132a的相鄰絕緣層之間的界面不與在任何導電層和上加強部件132b的相鄰絕緣層之間的界面重疊，而在前者的界面上，在焊接，用探針作檢查和切割時被施加應力。因此圖45和46中的結構，比下部件132a的布線層133a與上部件132b的布線層133b相重疊的場合下更能抗應力。如果是這樣，具有通路柵欄的加強部件132a可以是不論圖37中的似網格結構，還是圖42或43中的似條狀結構。而且，加強布線層133可向布線層133和117傾斜，如圖44所圖示說明的。
(第十實施例)
本發明的第十實施例目的在于加強一種包括一層敷設有另一層上，每層具有低K的多層絕緣夾層薄膜結構的強度和平坦度。
將參考圖47討論根據第十實施例的半導體裝置。圖47是示意地示出該半導體裝置的剖視圖。如圖47所示，把具有介電常數為，例如，2.6或更小的絕緣夾層薄膜143設置在半導體基片1上。絕緣夾層薄膜143可以是由，例如，聚甲基硅氧烷(相對介電常數＝2.3)或polyarylene碳氫化合物(介電常數＝2.2)構成多孔薄膜。或者，絕緣夾層薄膜143可以是由兩層或更多的絕緣薄膜，其中至少一層的介電常數為2.6或更小構成的多層薄膜。如果是這樣，最上面的薄膜可用通過，例如，等離子體CVD形成的氧化硅薄膜或氮化硅薄膜覆蓋。示于圖47的薄膜143包括兩層薄膜143a和143b，后者形成在前者上面。在絕緣夾層薄膜143中設置布線層141。
在絕緣夾層薄膜143上設置另一絕緣夾層薄膜143，即上絕緣夾層薄膜。在上絕緣夾層薄膜143中設置布線層142。孔塞161連接布線層141和142。
在上絕緣夾層薄膜143上設置絕緣夾層薄膜146。薄膜146的介電常數為，例如，3.4或更小。薄膜146可由，例如，聚甲基硅氧烷構成。或者，薄膜146可以是有機絕緣薄膜，氫silsesquioxane薄膜，含碳的SiO2薄膜，多孔硅石薄膜，或高分子薄膜。另外，薄膜146可以是包括一層或更多的這些薄膜的多層薄膜。如果是這種情況，則最上的薄層可用通過，例如，等離子體CVD形成的氧化硅薄膜或氮化硅薄膜覆蓋。在絕緣夾層薄膜146中設置布線層144。孔塞162把布線層144連接到設置在上絕緣夾層薄膜143中的布線層142。
在絕緣夾層薄膜146，即下絕緣夾層薄膜上設置另一絕緣夾層薄膜146，即上絕緣夾層薄膜。在上絕緣夾層薄膜146中設置布線層145。孔塞163把布線層145連接到設置在下絕緣夾層薄膜146中的布線層144。
在下絕緣夾層薄膜146上設置具有介電常數為，例如，3.5或更大的絕緣夾層薄膜。在絕緣夾層薄膜148中形成布線層147。孔塞164把布線層147連接到設置在上絕緣夾層薄膜146中的布線層145。
在絕緣夾層薄膜148上設置保護薄膜149a。在保護薄膜148a設置保護薄膜149b。保護149a和149b分別由氮化硅和氧化硅構成。薄膜149a和149b構成了保護薄膜149。
在保護薄膜149b上形成焊接臺150。焊接臺150有一部分填入制作在保護薄膜149中的開口。所以，焊接臺150被電連接到布線層147。或者，可通過制作在保護薄膜149中的孔塞把焊接臺150與布線層147連接。在保護薄膜149上設置保護薄膜151a。在保護薄膜151a上設置保護薄膜151b。薄膜151a和151b分別由氮化硅和氧化硅構成，并構成保護薄膜151。保護薄膜151具有暴露焊接臺150的開口。
在其中根本沒有形成布線屬的絕緣夾層薄膜143和絕緣夾層薄膜146的那些部分中設置加強每個都有通路柵欄的加強部件132a。加強部件132a包圍著布線層141，142，144，和145，用間距為，例如，1.2μm把它們隔開。或者，只有一些加強部件132a可包圍著一些布線層。或者，每個加強部件132a可包圍著一層布線層，且可在其中不形成布線層的絕緣夾層薄膜的那部分中盡可能多的延伸。
在芯片區，即半導體芯片51中設置圖47的結構，它是被示于圖2和3中的類型的柵欄(芯片環)52包圍著的。對圖48和49中的結構的相同情況仍保持準確，它將在稍后作描述。
根據加強部件132a的加強布線層133的寬度，加強部件132a的加強柵欄134的寬度和在加強部件區131上的部件132a覆蓋范圍，第十實施例與第九實施例是相同的。盡管如此，如果布線層133具有0.3μm的寬度，通路柵欄具有0.1μm的寬度且覆蓋范圍為40％的話，則由加強部件132a造成的優點更為重要。如果是這樣，由布線層133組成的似網格的正方形開口的尺寸為，例如，1.03μm×1.03μm。
為說明加強部件132a獲得的優點，對第十實施例的樣品實施了對第八實施例進行的那些相同的四次測試。各樣品包括具有寬度為0.3μm的布線層133，具有寬度為0.1μm的加強通路柵欄134，和覆蓋40％的加強部件區131的加強部件132a。它四次測試示出沒有一個樣品是不合格的。
在上面描述的實施例包括設置在絕緣夾層薄膜143和146上的具有通路柵欄的加強部件132a。本發明并不限于這種實施例。在具有低K的絕緣夾層薄膜143中設置具有通路柵欄的加強部件132a，和在具有高介電常數的絕緣夾層薄膜146中設置不論是沒有通路柵欄的加強部件132a，還是帶有通路孔塞的加強部件132b。在不是主要由高介電常數材料制成的絕緣夾層薄膜148中設置具有通路孔塞的加強部件132a。
根據絕緣夾層薄膜的相對介電常數可改變布線層133的寬度和在區域131上部件132a的覆蓋范圍。然后，設置在絕緣夾層薄膜146中的布線層133可比設置在絕緣夾層薄膜143中的布線層133寬，而設置在絕緣夾層薄膜146中的部件132a的覆蓋范圍可比設置在絕緣夾層薄膜143中的加強部件132a的覆蓋范圍小。
如圖48所示，具有通路柵欄的加強部件132a可包括兩個部分132-1和132-2。第一部分132-1包圍著布線層141，142，144和145并位于焊接臺150的下面。第二部分132-2不與第一部分132-1電連接。不是位于焊接臺150下面的第一部分132-1的那個部分不需具有通路柵欄。
如圖49所示出的，位于焊接區150下面的第一部分132-2*的那個部分可通過孔塞161被連接到布線層147。如果是這樣，根本就不設置加強部件132a的第二部分132-2最下面的通路柵欄134，第二部分132-2不與半導體基片1電連接。結果，第二部分132-2與布線層147處于同電位。所以，在用探針檢查或焊接時如果發生介質體破裂亦不會產生短路。
對本領域中的技術人員將容易地產生另外的優點和修改。所以，本發明在它的較寬廣的方面并不限于在本文所描述的專門細節和代表性的實施例。因此，在不違背在所附的權利要求書和它們的等價方案中所規定的一般發明的概念的實質和范圍的情況下，可作出各種修改。
權利要求
1.一種半導體裝置，包括半導體基片；第一絕緣層，設置在該半導體基片上，并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的薄層，該第一絕緣層包括由孔塞和導線構成的第一整體的結構，導線的上表面與第一絕緣層的上表面齊平，該孔塞的下表面與第一絕緣層的下表面齊平；以及區域保護部件，由孔塞和導線構成的第二整體的結構形成，該第二整體的結構從第一絕緣層的上表面延伸到第一絕緣層的下表面，該區域保護部件包圍著由在水平平面上的邊界區域分隔的第一到第n區(n是自然數2或更大)中的任何一個區。
2.根據權利要求1所述裝置，還包括多個區域保護部件，該多個區域保護部件包圍著在該水平平面上的第二到第n區。
3.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中該區域保護部件包括設置在位于第一絕緣層上的第二絕緣層中的孔塞和導線。
4.根據權利要求3所述裝置，還包括多個根據權利要求3的區域保護部件，而這多個區域保護部件包圍著在一水平平面上的第二到第n區。
5.根據權利要求1所述裝置，還1包括第一導線，設置在第一區中；第二導線，設置在第二區中；和第二絕緣層，設置在第一絕緣層的上面或下面，并具有介電常數為了或更大；以及連接導線，設置在第二絕緣層中并把第一導線和第二導線彼此電連接。
6.根據權利要求1所述設置，其特征在于，其中該區域保護部件部分地在該水平平面上開口。
7.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中設置在第一區中的第一導線和區域保護部件之間的距離大于設置在第一薄層中的相鄰兩導線之間的最小距離。
8.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中設置在第一區中的第一導線在水平平面上是長方形的，且在第一導線的較長側和區域保護部件之間的距離大于在第一導線的較短側和區域保護部件之間的距離。
9.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中該區域保護部件延伸到在水平平面上的邊界區。
10.根據權利要求9所述裝置，其特征在于，其中該區域保護部件包括多根第一線和多根第二線，而多根第一線和多根第二線沿著該水平平面延伸并彼此相交。
11.根據權利要求1所述裝置，還包括由設置在第一絕緣薄膜中的孔塞和導線構成的整體結構所形成的元件保護部件，該元件保護部件包圍著整個在該水平平面上的元件區。
12.根據權利要求11所述裝置，還包括多個元件保護部件。
13.根據權利要求10所述裝置，其特征在于，其中由在該水平平面上第一線和第二線形成的形狀在區域保護部件的邊緣部分中變化。
14.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中該區域保護部件在該水平平面上把一個元件區域分隔成多個小區域，代替包圍第一到第n區中的任何一區。
15.根據權利要求3所述裝置，其特征在于，在第二絕緣層中的導線具有的寬度大于在第一絕緣層中的導線寬度，而在第二絕緣層中的孔塞具有的寬度大于在第一絕緣層中的孔塞寬度。
16.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中該第一絕緣層具有包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的一層薄層的層壓結構。
17.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中設置在第一絕緣層上表面上的絕緣層和設置在第一絕緣層下表面上的絕緣層基本上是由具有薄膜密度為2或更大的絕緣材料構成。
18.根據權利要求17所述裝置，其特征在于，其中該絕緣材料選自由SiO，SiOC，SiOCN，SiN，SiCN，SiON，以及SiONH構成的群體。
19.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，其中該區域保護部件的電位是固定的。
20.一種半導體裝置，包括半導體基片；第一絕緣層，設置在半導體基片上，并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的薄層，該第一絕緣層包括由孔塞和導線構成的整體的結構，導線的上表面與第一絕緣層的上表面齊平，孔塞的下表面與第一絕緣層的下表面齊平；第二絕緣層，設置在第一絕緣層上；一個開口，從第二絕緣層的上表面延伸到第二絕緣層的下表面；以及保護部件，由整體的結構形成，從第一絕緣層的上表面延伸到第一絕緣層的下表面，并由孔塞和導線構成，該保護部件在水平平面上包圍著該開口。
21.根據權利要求20所述裝置，還包括由設置在第一絕緣層中的孔塞設置在第一絕緣層中的導線，設置在第二絕緣層中的孔塞和設置在第二絕緣層中的導線構成的元件保護部件，該元件保護部件在該水平平面上包圍著一個元件區。
22.一種半導體裝置，包括半導體基片，具有主表面；第一絕緣層，設置在主表面上并包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的薄層；第一布線層和第一孔塞，它們設置在第一絕緣層中；元件保護部件，設置在第一絕緣層中，具有堆疊起來的膺孔塞，該元件保護部件包圍著在沿該主表面延伸的第一表面中的芯片區；以及第一加強部件，設置在第一絕緣層中并具有第一加強導線層，第一加強通路柵欄和第二加強布線層，該第一加強通路柵欄具有短側和長側，該長側在第一表面中至少是短側長度的兩倍一樣長，第一加強通路柵欄在第一表面中沿著并在第一加強導線層上延伸，該第二加強布線層在第一表面中，沿著并在第一加強通路柵欄上延伸。
23.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中設置在第一表面中的該第二加強布線層覆蓋著在其中設置第一加強部件區域的20到80％。
24.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中設置在第一表面中的第二加強布線層覆蓋著在其中設置第一加強部件區域的30到60％。
25.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中第一加強部件或第二加強布線層在第一表面中具有最多為5μm的寬度。
26.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中第一加強部件或第二加強布線層在第一表面中具有最多為1μm的寬度。
27.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中在第一表面中，該第一加強通路柵欄具有寬度至少是在第一表面中，第一加強布線或第二加強布線層具有的寬度的30％。
28.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中在第一表面中，該第一加強通路柵欄具有寬度至少是在第一表面中，第一或第二加強布線層具有的寬度的50％。
29.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中第一加強部件具有在第一表面中。在第一方向上延伸的第一直線和在第一表面中。在第二方向上延伸的第二直線，并與第一直線相交。
30.根據權利要求22所述裝置，其特征在于，其中第一加強部件在一與第一導線在第一表面延伸的方向不同的方向上延伸。
31.根據權利要求22所述裝置，還包括第二絕緣層，設置在第一絕緣層上面；第二布線層和第二孔塞，它們被設置在第二絕緣薄膜上，以及第二加強部件，設置在第二絕緣層中并具有第二通路柵欄和第三加強布線層，該第三加強布線層在第一表面中，沿著并在第二加強柵欄上延伸，其中構成第一加強部件的多個部段被放置于第一絕緣層中，且該第二加強部件中的一部分被設置在位于被構成第一加強部件的部段夾在中間的區域上面的第二絕緣層的那個部分中。
32.根據權利要求22所述裝置，還包括第二絕緣層，設置在第一絕緣層的上面并包括基本由比第一絕緣層高的相對齊電常數的材料構成的一薄層；第二布線層和第二孔塞，它們被形成于第二絕緣層中；以及第二加強部件，設置在第二絕緣層中并具有第二加強通路柵欄和第三加強布線層，該第二加強通路柵欄具有短側和長側，該第二加強通路柵欄的長側在第一表面中至少是短側長度的兩倍一樣長，而該第三加強布線層在第一表面中沿著并在第二加強通路柵欄上面延伸并具有比在第一表面中的第二加強布線層的寬度大。
33.根據權利要求22所述裝置，還包括第二絕緣層，設置在第一絕緣層上面并包括基本由具有比第一絕緣層高的相對介電常數的材料構成的一薄層；第二導線層和第二孔塞，它們被設置于第二絕緣層中；以及第二加強部件，設置在第二絕緣層中并具有第二加強通路柵欄和第三加強布線層，該第二加強通路柵欄具有短側和長側，該第二加強通路柵欄的長側在第一表面中至少是短側長度的兩倍一樣長，而該第三加強布線層在第一表面中沿著并在第二加強通路柵欄上面延伸，其中設置在第一表面中的第二加強布線層覆蓋在其中設置第一加強部件的加強部件區的部分，比設置在加強部件區中的加強布線層所覆蓋的部分大。
34.根據權利要求22所述裝置，還包括設置在第一絕緣層上面并被電連接到第一布線層的焊接臺，其中第一加強部件位于該焊接臺下面。
35.根據權利要求22所述裝置，還包括設置在第一絕緣層上面并被電連接到第一布線層的焊接臺，其中第一加強部件具有設置在該焊接臺下面的第一部分和在第一表面延伸的方向上從該第一部分切割的第二部分。
36.根據權利要求35所述裝置，其特征在于，其中該第一部分被電連接到該焊接臺。
全文摘要
一種半導體裝置包括設置在半導體基片上的第一絕緣層。第一絕緣層包括基本由具有相對介電常數小于3的材料構成的一薄層。第一絕緣層包括由孔塞和導線構成的第一整體的結構。導線的上表面與第一絕緣層的上表面齊平，而孔塞的下表面則與第一絕緣層的下表面齊平。區域保護部件由孔塞和導線構成的第二整體的結構形成。第二整體結構從第一絕緣層的上表面延伸到第一絕緣層的下表面。區域保護部件包圍著在水平平面上的邊界區分隔的第一到第n區(n是自然數2或更大)中一個區。
文檔編號H01L27/10GK1670953SQ20051000567
公開日2005年9月21日 申請日期2005年1月17日 優先權日2004年1月15日
發明者中村直文, 松永范昭, 伊藤祥代, 蓮沼正彥, 西岡岳 申請人:株式會社東芝