專利名稱：一種具有可撓性介電層的內連線的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種半導體集成電路(ICs)，特別是有關于一種內連線結構或者 一種形成內連線結構的方法。
背景技術：
半導體集成電路包含一個形成在半導體基底上的主動組件(activedevice)，并具 有內連線結構形成于主動組件之上。內連線結構一般包含3到15層的印刷電路層。每一 印刷電路層是由具有一個或多個溝渠的內金屬介電(IMD)材料所構成，溝渠里填充著導電 材料，比如銅或鋁，以形成導線。每個內金屬介電層也包含多個導電介層窗，導電介層窗為 連接相鄰層之間的導線。內金屬介電層的材料和布局的選擇是為了尺寸最小化、降低傳輸延遲和減少相鄰 層干擾。一個為達到這些目的技術點就是使用具有低介電常數的內金屬介電材料。隨著 設計朝著越來越先進的技術點發展(比如，65nm，45nm或者更小的一些臨界尺寸)，具有比 二氧化硅更低介電常數(k)的材料的使用總被列入考慮范圍之內，包括一些介電常數低于 3. 5的低介電常數材料，還有一些介電常數低于3. 0的極低介電常數(ELK)材料。比如，被 廣泛運用于開發先進集成電路的兩種低介電常數材料，分別是由位于Santa Clara, CA的 Applied Materials公司出售的“BLACK DIAMOND ”摻雜碳的二氧化硅(k 3.0)，及由位于 Midland, MI的Dow Chemical公司出售的“SiLK ”型芳香烴熱固性聚合物(k 2. 7)。為 了獲取具有更低介電常數的材料，半導體廠也開始考慮使用有孔性介電材料，因為空氣的k 值是1. 0。使用有孔性介電材料，內金屬介電層的平均介電常數值能降低到大約2. 0。然而，ELK材料的機械性遜于二氧化硅。與二氧化硅相較，ELK材料更加脆弱。例 如，雖然二氧化硅的彈性模數為78Gpa，但是對“SiLK ”來說，其彈性模數僅僅只有2. 7Gpa。 而且，雖然二氧化硅的熱膨脹系數(CTE)能與集成電路基底和集成電路所粘附的封裝基底 的熱膨脹系數相匹配，但許多低介電常數材料和ELK材料的CTE值卻和封裝基底的熱膨脹 系數有著實質上的差異。因此，在測試過程中，會見到內金屬介電層頂部的剝離和碎裂的現 象。
發明內容
因此，本發明提供了一種具有可撓性介電層的內連線，其包括，多個介電層形成覆 蓋于至少包含一個主動組件(active device)的一半導體基底之上；至少一第一內金屬介 電層在該多個介電層之上，該至少一第一內金屬介電層包含一個由導電材料所形成的一第 一介層窗，該第一內金屬介電層由一聚合物材料所形成；以及至少一第二內金屬介電層在 該至少一第一內金屬介電層之上，該至少一第二內金屬介電層包括填充著導電材料的一第 一溝渠所形成的一第一導線，該第一導線與第一介層窗電性連接。其中，在較佳實施例中，該聚合物材料為聚酰亞胺；該第二內金屬介電層由選自于 由無摻雜硅酸玻璃(USG)、磷摻雜硅酸玻璃(PSG)、氟摻雜硅酸玻璃(FSG)、氮化硅、碳氮化硅和氮氧化硅所組成的族群其中之一的材料所形成的。一般而言，該多個介電層包括介電 常數小于3.0的介電材料。在本發明較佳實施例中，該第一內金屬介電層中的該第一介層窗是集成電路的頂 部階介層窗，以及該第二內金屬介電層中的該第一導線是集成電路的頂部階導線。在本發明一些較佳實施例中還包括一第三內金屬介電層形成于該多個介電層 和該第一內金屬介電層之間，且包括填充導電材料的一第二溝渠而形成一第二導線，該第 二導線與該第一介層窗電性連接；其中該第三內金屬介電層由選自于由無摻雜硅酸玻璃 (USG)、磷摻雜硅酸玻璃(PSG)、氟摻雜硅酸玻璃(FSG)、氮化硅、碳氮化硅和氮氧化硅所組 成的族群其中之一的材料所形成的。而在另一些實施例中，該第三內金屬介電層由極低介 電常數(ELK)材料所形成。在本發明一些較佳實施例中還包括一第四內金屬介電層形成于該多個介電層和 第三內金屬介電層之間，且包括由一導電材料所形成的一第二介層窗，該第二介層窗和該 第二導線電性連接；其中該第四內金屬介電層由聚酰亞胺材料所形成。而在另一些實施例 中，該第四內金屬介電層由極低介電常數(ELK)材料所形成。在本發明的一些實施例中，還包括一蝕刻終止層介于該多個介電層和該第一內 金屬介電層之間；以及一粘著促進劑介于該蝕刻終止層和該第一內金屬介電層之間。在本發明的一些實施例中，還包括一保護層位于該第二內金屬介電層之上；以 及一焊墊位于該保護層之上且該焊墊與該第一導線電性連接。運用本發明所揭露的技術，在一或多層中以可撓性膜做高階內金屬介電材料，以 取代在整個內連線結構中在較低部內金屬介電階所使用的相同的內金屬介電材料。由于集 成電路電性的需要，較低部內金屬介電階所使用的內金屬介電材料的介電常數較低，而較 低介電常數的機械性差，容易在后續的制程中破裂或碎裂，所以，在頂部介層窗階或次頂部 介層窗階應用可撓性薄膜，能釋放應力以減少或避免碎裂的產生。
圖1繪示了本發明集成電路的剖面示意圖；圖2繪示了圖1中的集成電路的結構的細節的更加詳細的剖面示意圖；圖3繪示了圖2中的集成電路的頂部介層窗構造和頂部溝渠構造示意圖；圖4繪示了圖3中的集成電路進行了介層窗和溝渠的填充以及進行了拋光后的示 意圖；圖5繪示了圖2在添加蝕刻終止層后其結構的變化示意圖；圖6繪示了圖1具有兩個混合的介電層后其結構的變化示意圖。主要組件符號說明10:集成電路50:半導體基底51:晶體管60 第一多個內金屬介電層70、80、130、140、330、340、350、360 內金屬介電層81、181:導線
71、171 介層窗
100>300 層
110、210、310、344 蝕刻終止層
120、220、320、346粘著促進劑
150、250、342、370保護層
160輝墊
170介層窗開口
180溝渠
171導電介層窗
181導線
200基底
230:VT層
232終止層
240:MTM
具體實施例方式下面參照附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細敘述，附圖也是整個實施方式的 一部分。在敘述中，一些相關術語，像“較低”，“較高”，“水平的”，“垂直的”，“上方的”，“下 方的”，“上面的”，“下面的”，“頂部的”，“底部的”以及它們的衍生詞(像，“水平地”，“向下 地”，“向上地”，等等)都可以用來解釋在討論中敘述的或者附圖中展示的相應情況。這些 相關詞語的運用是為了敘述時的便利但并不要求特殊情況下設備的建立和運行。與電導耦 合之類相關的術語，像“連接的”和“內部連接的”，指的是導電結構之間直接或者間接地傳 遞電荷的關系。以下敘述的這些實施方式中揭露了在一或多層中以可撓性膜做高階內金屬介電 材料，以取代在整個內連線結構中在較低部內金屬介電階所使用的相同的內金屬介電材 料。例如，可撓性膜可以放在一個脆弱的或容易機械碎裂的內金屬介電層之上，也可以放在 焊墊之下。在有些實施例中，用到的可撓性膜是聚酰亞胺。在有些實施例中，僅包含單一的 可撓性膜。還有些實施例中，在具有多個介層窗階的內金屬介電層和/或具有一或多個金 屬階的內金屬介電層中用可撓性膜代替內金屬介電材料，以增強應力釋放效果。例如，考慮一個內連線結構有內金屬介電MM1-M8,均使用極低介電常數(ELK)材 料。(1)在有些實施例中，以可撓性薄膜取代在頂部介層窗階Vt中的ELK材料。(2)在有些實施例中，以可撓性薄膜取代在次頂部介層窗階Vp1中的ELK材料。(3)在有些實施例中，以可撓性薄膜取代在頂部介層窗階Vt和次頂部介層窗階Vh 兩者中的ELK材料。(4)在有些實施例中，以可撓性薄膜取代在頂部介層窗階Vt和頂部金屬階Mt(整 個內金屬介電層)中的ELK材料。(5)在有些實施例中，以可撓性薄膜層取代位于Mt階之上的保護材料。(6)在有些實施例中，除以可撓性薄膜取代頂部介層窗階Vt中的EKL材料之外，也
5包括一個中間的終止層。應用于頂部介層窗階Vt或次頂部介層窗階Vp1的可撓性薄膜，能釋放應力以減少 或避免碎裂的產生。在有些實施例中，頂部金屬階^和次頂部金屬階Mp1是由與在較低內 金屬介電層中使用的材料同樣的內金屬介電材料所形成的，可以例如，使用化學機械研磨， 簡單且有效率的進行Mt階的平坦化。圖1繪示了依據以上提及的本發明的第一個實施例所揭露具有可撓性薄膜取代 的頂部介層窗階Vt內金屬介電層130(第一內金屬介電層)的集成電路10的剖面示意圖。 集成電路10包括一個半導體基底50。基底50可以是例如硅基底、III-V族化合物基底、具 有半導體層位于其上的玻璃基底、液晶顯示(LCD)基底或諸如此類的基底。基底50至少具 有一個主動組件位于其表面上，例如晶體管51。第一多個內金屬介電層60形成覆蓋于基 底50之上，包括Vp M1, \、M2、"·ντ_2、Μτ_2，其中VT_2是位于頂部介層窗階下方兩階，而Mt_2 是位于頂部金屬(Mt)階下方兩階。為達到清晰簡潔的目的，第一多個內金屬介電層60的 細節被省略了，但這應當可被本領域的普通技術人員所理解。第一多個內金屬介電層60可 以由任何合宜的介電材料構成，包括介電常數k小于3. 0的ELK材料、介電常數小于3. 5的 低介電常數材料，或是中等k值的介電材料。例如，第一多個內金屬介電層60所用的內金 屬介電材料可以是有孔的或者無孔的碳摻雜二氧化硅，例如“BLACK DIAMOND ”或“BLACK DIAMOND II ”碳摻雜二氧化硅，此均是由位于Santa Clara, CA的Applied Materials公 司出售的；還有“AURORA ”，“AUR0RA2. 7 ”或“AURORA ULK ”碳摻雜二氧化硅，此均是由位 于 Almere，Netherlands 的 ASM International N. V.公司所出售的。Vh介層窗和Mp1導線層分別形成于內金屬介電層70和80中。Vt和Mt (頂部介層 窗和頂部金屬)層分別形成于內金屬介電層130和140中。采用例如，雙重金屬鑲嵌制程 將均由銅所形成的導線81，181和介層窗71，171分別形成于頂部的兩個內金屬介電階130， 140 中。頂部介層窗(Vt)內金屬介電層130(第一內金屬介電層)，是選自于可提供一個應 力緩沖層的材料所形成。在有些實施例中，Vh內金屬介電層70(也是第一內金屬介電層) 也可以選擇性地由與頂部介層窗(Vt)內金屬介電層130—樣的材料所形成，以提供一個額 外的應力緩沖層。在有些實施例中，與Vt和^—內金屬介電層相較，內金屬介電 層分別是由不同的介電材料所形成。還有些實施例中，Mt內金屬介電層140(第二內金屬 介電層)和/或Mp1內金屬介電層80(也即第二內金屬介電層)也可以由與Vt內金屬介電 層130 —樣的材料來形成，以提供一個額外的應力緩沖層。因此，Vt內金屬介電層130，加 上任何一個或者多個Vh內金屬介電層70，Mt內金屬介電層140和Mp1內金屬介電層80都 可以由該材料來形成，以提供一個應力緩沖層。保護層150形成于Mt內金屬介電層140之 上。焊墊160位于保護層150之上。在有些實施例中，內金屬介電層130中的應力緩沖層所用的材料是具有高玻璃態 轉化溫度(Tg)類型的聚酰亞胺。聚酰亞胺的特性包括熱膨脹系數小于< 25ppm/°C;彈性 模量> 3Gpa ；延展率10 45% ；抗張強度> 150Mpa ；并且介電常數< 3. 5。熱膨脹是引起 高熱應力的原因，導致于Mt內金屬介電層140和封裝基底(圖中沒標示)具有不同的延展 度。所以增加一個與較低部內金屬介電階的介電材料相較熱膨脹系數值更接近于基底50 的熱膨脹系數值的緩沖內金屬介電層130，會有助于改善良率。
在有些實施例中，Vt內金屬介電層130是由可撓性的熱固性聚合物形成的，例如聚 酰亞胺。在有些實施例中，Vt內金屬介電層130是由聚酰亞胺形成的，MT內金屬介電層140 是由選自于由無摻雜硅酸玻璃(USG)、磷摻雜硅酸玻璃(PSG)、氟摻雜硅酸玻璃(FSG)、氮化 硅、碳氮化硅和氮氧化硅所組成的族群其中之一的材料所形成的。在有些實施例中，Vt內金 屬介電層130和Vp1內金屬介電層70都是由聚酰亞胺組成的，并且Mt內金屬介電層140和 Mt^1內金屬介電層80都是由選自于由無摻雜硅酸玻璃(USG)、磷摻雜硅酸玻璃(PSG)、氟摻 雜硅酸玻璃(FSG)、氮化硅、碳氮化硅和氮氧化硅所組成的族群其中之一的材料所形成的。 在有些實施例中，Vt內金屬介電層130，Vt^1內金屬介電層70，Mt內金屬介電層140，Mt^1內 金屬介電層80全部都是由聚酰亞胺所形成的。在有些實施例中，Vt內金屬介電層130是由低介電常數材料所形成，比如“BLACK DIAMOND ”碳摻雜二氧化硅。在有些實施例中，Vt內金屬介電層130是由碳摻雜二氧化硅 所形成，Mt內金屬介電層140是由無摻雜硅酸玻璃(imdoped silica glass, USG)所形成。 在有些實施例中，Vt內金屬介電層130和Vh內金屬介電層70均是由碳摻雜二氧化硅所形 成，Mt內金屬介電層140和Mh內金屬介電層80均是由無摻雜硅酸玻璃(USG)所形成。在集成電路中，第一多個內金屬介電層60包括介電常數大約為2. 5或者更低的 ELK介電材料，應力緩沖內金屬介電層130在內金屬介電層60的上方和焊墊的下方提供一 可撓結構以釋放應力，焊墊之上可形成焊錫凸塊或焊錫球(圖中沒標示)。該應力緩沖層 130保護著主動組件51。即使在集成電路中第一多個內金屬介電層60包括一種介電常數 大約介于2. 5至3. 0之間的低介電常數材料，在應力緩沖內金屬介電層130和內金屬介電 層140上使用可撓性材料有助于改善良率。圖2至圖4繪示了形成集成電路10的內連線結構流程的三個階段。在圖2至圖 4中，層100代表形成覆蓋于基底50、第一多個內金屬介電層60和Vp1內金屬介電層70之 上的Mp1內金屬介電層80。為簡潔明了，基底50、層60和70并未在圖2至圖4中分別標識 出來。首先參見圖2，在至少有一個主動組件的半導體基底50上形成一個第一多個內金屬 介電層60之后，一個蝕刻終止層110形成覆蓋于Μτ_2層之上。蝕刻終止層110可以為例如 一個厚度為550埃的高溫氮化物摻雜的碳化硅層。粘著促進劑120可以應用于蝕刻終止層 110之上。例如，一個20埃厚的硅烷粘著促進劑層適用于在蝕刻終止層110和聚酰亞胺內 金屬介電層130之間形成一個良好的粘合。在本技術領域具有通常技術者可以容易地選擇 出一個恰當的粘著促進劑以適用于在選用來于形成蝕刻終止層110和Vt內金屬介電層130 的材料間進行結合。應力緩沖介層窗內金屬介電層130形成于粘著促進劑之上。在一些實施例中，Vt 內金屬介電層130的厚度為從大約1500埃至大約6000埃，且可以由熱固性聚合物組成，例 如聚酰亞胺，或有機的聚合性熱固樹脂，硅倍半氧烷，或二乙烯基硅氧烷-雙苯并環丁烯預 聚體。另外的一種選擇，Vt內金屬介電層130可以由低介電常數材料(像“BLACK DIAMOND ”碳摻雜二氧化娃，以下簡稱為BD)形成。BD擁有比ELK更高的機械強度。對比 以下三種材料，USG的機械強度高于BD，而BD的機械強度高于ELK。因此，如果ELK作為內 金屬介電材料與USG頂部層一起使用，應力可能會相對會較大。如果將內金屬介電層130的 材料替換成一個BD層，應力差距會減小進而改善結果。因此，多種可撓性緩沖層材料(這些材料比在第一多個內金屬介電層60里應用的內金屬介電材料的可撓性要好)可以應用 到Vt內金屬介電層130和/或Vp1內金屬介電層70。導線階介電材料層140，位于頂部介層窗階內金屬介電層130之上。例如，在一些 實施例中，Mt內金屬介電層140的厚度是從大約4000埃到大約10000埃，且也可以由USG 材料所形成。保護層150形成覆蓋于Mt內金屬介電層140之上。例如，保護層150可以為例如 厚度大約為500埃到600埃的氮氧化硅(SiON)層。在一些實施例中，第二保護層形成覆蓋 于第一保護層之上。在一些實施例中，介層窗內金屬介電層130，導線內金屬介電層140和保護層150 的厚度分別為1500埃、4000埃和5000埃。在一些實施例中，介層窗內金屬介電層130，導 線內金屬介電層140和保護層150的厚度分別為4000埃、10000埃和600埃。圖3繪示了圖2中分別在導線內金屬介電層140和介層窗內金屬介電層130中采 用雙鑲嵌工藝蝕蝕刻出溝渠180和介層窗開口 170之后的結構。圖4繪示了在圖3中的介層窗開口 170和溝渠180以塊狀填溝步驟填入導電材料 (例如銅)后的結構。如圖4所示，內部有導電材料的介層窗171從頂部到底部貫穿整個內 金屬介電層130。至少一導線內金屬介電層140位于至少一介層窗內金屬介電層130上。 至少有一個的導線內金屬介電層140包括有一與其表面平行的溝渠180，溝渠填充著導電 材料以形成導線181。導線181與導電介層窗171電性連接。圖5繪示了圖2所示結構的變化，其中在Vt層230和Mt層240之間新添加一終止 層232。例如，額外的終止層232可以由氮氧化硅或氮化硅材料所形成。額外的終止層232 能提供更好的蝕刻控制。在一實施例中，Vt層230、終止層232、MT層240和保護層250的厚 度分別是6000埃、600埃、10000埃和600埃。Vt層230可以由聚酰亞胺、碳摻雜二氧化硅、 或者以上圖2至圖4中論及到的其它介電材料的任一所形成。其它的層，包括基底200、蝕 刻終止層210、粘著促進劑220，保護層250都是與以上圖2至圖4中論及到且敘述過的基 底100、蝕刻終止層110、粘著促進劑120和保護層150相類似，這里就不對它們進行重復贅 述了。圖2至圖5所顯示的結構所強調了頂部介層窗內金屬介電層采用了與第一多個內 金屬介電層60不同內金屬介電介電材料的組態。在一些實施例中，只有一層介層窗內金屬 介電層(例如，介層窗內金屬介電層Vt)是由應力緩沖材料所形成，而Vp1介層窗階內金屬 介電層和Mp1導線階內金屬介電層都是由極低介電常數(ELK)材料所形成的。然而，其它 一些實施例中，頂部的兩個或更多介層窗階內金屬介電層Vt和Vh都是由應力緩沖材料所 形成的。圖6繪示了另一實施例的剖面示意圖，其中頂部的兩個介層窗Vt內金屬介電層 350和介層窗Vh內金屬介電層330都是由應力緩沖材料所形成的。在圖6中，層300代表 的是下方的半導體基底和第一多個內金屬介電層60的組合，第一多個內金屬介電層60包 括一直到Μτ_2導線層。在一些實施例中，第一多個內金屬介電層(從義到\_2和虬到仏_2) 是由k < 3. 5的低介電常數材料或者k < 3. 0的ELK材料所形成的。該結構包括蝕刻終止 層310、粘著促進劑320、Vt^1介層窗內金屬介電層330、Mt^1導線內金屬介電層340、保護層 342、蝕刻終止層344、粘著促進劑346、Vt介層窗內金屬介電層350、Mt導線內金屬介電層360和保護層370。Vt介層窗內金屬介電層350和Vh介層窗內金屬介電層330都是由聚合物材料或 者低介電常數材料所形成的。在一些實施例中，Vt介層窗內金屬介電層350和Vh介層窗 內金屬介電層330都是由聚酰亞胺所形成的，而第一多個內金屬介電層60 (從V1到\_2和 M1到Mt_2)包括一 k彡3. 5的介電材料，此介電材料可以為ELK材料。其它實施例中，Vt介 層窗內金屬介電層350和Vp1介層窗內金屬介電層330都是由碳摻雜二氧化硅所形成的， 第一內金屬介電層60 (從V1到VT_2和M1到Mt_2)包括k彡3. 0的ELK材料。在一些實施例中，Mh導線內金屬介電層340和Mt導線內金屬介電層360是由USG 所形成的。在其它實施例中，Mh導線內金屬介電層340是由USG所形成的，而MT導線內金 屬介電層360是由應力緩沖材料(如聚酰亞胺)所形成的。還有一些實施例中，Mh導線內 金屬介電層340和Mt導線內金屬介電層360是由應力緩沖材料所形成的。在一實施例中，蝕刻終止層310和344都是由厚度為550埃的高溫氮摻雜氧化硅 所形成的。粘著促進劑層320和346是由20埃厚的硅烷所形成的，Vt內金屬介電層350和 Vt^1內金屬介電層330是由4000埃厚的應力緩沖材料所形成的，Mp1導線內金屬介電層340 和Mt導線內金屬介電層360是由10000埃厚的USG所形成的。由發明人模擬所做的建議包括在Vt介層窗內金屬介電層350和Vp1介層窗內金屬 介電層330中均使用應力緩沖材料，與在Vt介層窗內金屬介電層350中使用單層的且較厚 的應力緩沖材料相比，能提供相類似的應力減少量。例如，如果以厚度為10000埃的USP頂 部金屬層覆蓋厚度為4000埃的單層聚酰亞胺介層窗層Vt，能產生令人滿意的結果，那么如 圖6所示的組態，將Vt介層窗內金屬介電層350和Vp1介層窗內金屬介電層330由厚度為 1500埃的聚酰亞胺所替代，將Mp1導線內金屬介電層340和Mt導線內金屬介電層360由厚 度為4000埃的USG材料所替代，同樣能產生令人滿意的結果。雖然以上敘述的實施例中，Vt介層窗層和Vp1介層窗層都是由應力緩沖材料(比 如聚酰亞胺或碳摻雜二氧化硅)所形成的，但是在其它一些實施例中，額外的介層窗內金 屬介電層(如VT_2、VT_3等諸如此類)也可以由應力緩沖材料所形成。相對地，在介層窗內 金屬介電層上方額外的導線內金屬介電層(比如MT_2、MT_3等諸如此類)也可以由USG或者 與應力緩沖層相同的材料所形成。以上詳細敘述的實施方式中，VT內金屬介電層130、230、350包括聚合物，例如聚酰 亞胺，Mt內金屬介電層140、240、360包括舊6，與吣內金屬介電層包括聚合物的實施例相較 具有制造上的優勢，因為用來對頂部金屬Mt層進行拋光的化學機械拋光(CMP)技術更適合 用于拋光玻璃而不是聚酰亞胺層。雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發明，恰恰相反，任何熟 悉此技藝者，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，當做各種變更和替換。因此，本發明 的保護范圍是以權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，包括多個介電層形成覆蓋于至少包含一個主動組件的一半導體基底之上； 至少一第一內金屬介電層在該多個介電層之上，該至少一第一內金屬介電層包含一個 由導電材料所形成的一第一介層窗，該第一內金屬介電層由一聚合物材料所形成；以及至少一第二內金屬介電層在該至少一第一內金屬介電層之上，該至少一第二內金屬介 電層包括填充著導電材料的一第一溝渠所形成的一第一導線，該第一導線與第一介層窗電 性連接。
2.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該聚合物材料為聚酰亞胺。
3.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該多個介電層包 括介電常數小于3. 0的介電材料。
4.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該第一內金屬介 電層中的該第一介層窗是集成電路的頂部階介層窗，以及該第二內金屬介電層中的該第一 導線是集成電路的頂部階導線。
5.根據權利要求4所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，還包括一第三內金屬介電層形成于該多個介電層和該第一內金屬介電層之間，且包括填充導 電材料的一第二溝渠而形成一第二導線，該第二導線與該第一介層窗電性連接；其中該第三內金屬介電層由選自于由無摻雜硅酸玻璃、磷摻雜硅酸玻璃、氟摻雜硅酸 玻璃、氮化硅、碳氮化硅、氮氧化硅和極低介電常數材料所組成的族群其中之一的材料所形 成的。
6.根據權利要求5所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，還包括一第四內金屬介電層形成于該多個介電層和第三內金屬介電層之間，且包括由一導電 材料所形成的一第二介層窗，該第二介層窗和該第二導線電性連接；其中該第四內金屬介電層由聚酰亞胺材料或極低介電常數材料所形成。
7.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該第一內金屬介 電層的厚度從1500埃到6000埃，該第二內金屬介電層的厚度從4000埃到10000埃。
8.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，還包括 一蝕刻終止層介于該多個介電層和該第一內金屬介電層之間；以及 一粘著促進劑介于該蝕刻終止層和該第一內金屬介電層之間。
9.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該第二內金屬介 電層由聚酰亞胺材料所形成。
10.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，還包括 一保護層位于該第二內金屬介電層之上；以及一焊墊位于該保護層之上且該焊墊與該第一導線電性連接。
11.根據權利要求1所述的具有可撓性介電層的內連線，其特征在于，該第一導線是由 銅所形成，其中該第一介層窗是由銅所形成。
全文摘要
本發明涉及一種具有雙重鑲嵌結構的集成電路組件，雙重鑲嵌結構包含具有一低介層窗部分和一高導線部分。低介層窗部分形成在一個聚酰亞胺層之內，高導線部分形成在由USG或聚酰亞胺所形成的內金屬介電層上。保護層形成于內金屬介電層上，以及一焊墊位于保護層之上以便能與高導線部分電性連接。在頂部介層窗階或次頂部介層窗階應用可撓性薄膜，能釋放應力以減少或避免下層低介電常數內金屬介電層碎裂的產生。
文檔編號H01L23/485GK102074549SQ201010151859
公開日2011年5月25日 申請日期2010年4月19日 優先權日2009年11月19日
發明者余振華, 包天一, 林伯俊, 眭曉林, 羅清郁, 陳海清 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司