【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于微处理器、微控制器、通信、绘图等中的先进微电子芯片的后段制程(BEOL)互连结构的形成。本专利技术尤其涉及通过允许该芯片中的SRAM区域中选择性的更高电容量的互连环境而改善该芯片中SRAM单元性能的方法。
技术介绍
受到阵列泄漏和读取稳定性的限制,CMOS SRAM单元装置阈值电压(VT)比逻辑较缓慢地减小,从而需要单独的、更高的电源电压(VDD-CELL),以在小几何SRAM单元晶体管中存在越来越严重的、随机的VT起伏的情况下,获得更高的静态噪音余量(SNM)和读取电流(IREAD)以及较低的读取电流变化。然而,电源的第二阵列转化成更多的输入输出(I/O)要求和用于其它芯片功能的更少的金属布线轨迹,所述功能例如功率、全局信号以及时钟分布,其都直接影响成本。其次,更高/双单元电源导致(i)由于在激活模式下来自大L2高速缓冲存储器的不可访问的子阵列的全部组分,而具有更多的泄漏;以及(ii)更大的开关功率,不利地影响用于便携式应用的电池寿命,以及封装高性能桌上电脑和服务器产品的成本。在本申请作者的共同待审的申请YOR9200300292US1中提出了新的电路技术,其中允许在逻辑兼容电压下运作单个VDD SRAM,其中单元读取电流和单元静态噪音余量通常示出为具有更高/双VDD SRAM。图1a、1b和2示出了示意性电路实施。图3示意性示出了SRAM单元互连的物理实施,其中示出了字线(WL)和相关的功率线(PL)的阵列。在65nmCMOS SOI工艺中实施,并且不改变CMOS工艺和材料或常规、单个VTSRAM单元,跨接在选择的SRAM单元的功 ...
【技术保护点】
一种互连结构,包括设置在第一介质顶部的多个导体,其中所述多个导体的第一子集之间的间隔被第二介质占据,并且所述多个导体的第二子集之间的间隔被第三介质占据。
【技术特征摘要】
US 2004-11-12 10/988,4841.一种互连结构,包括设置在第一介质顶部的多个导体,其中所述多个导体的第一子集之间的间隔被第二介质占据,并且所述多个导体的第二子集之间的间隔被第三介质占据。2.根据权利要求1的结构,其中所述多个导体是互连布线,其包括导电阻挡衬里和导电性更高的填充材料。3.根据权利要求1的结构,其中所述第一介质是选自如下的机械坚固介质氧化硅,氟化氧化硅,包括硅、碳、氧和氢的有机硅酸盐介质。4.根据权利要求1的结构,其中所述第二介质选自通过旋涂或等离子体增强化学气相沉积沉积的介质,并选自氧化硅、氟化氧化硅、二氧化钛、氧化锆、二氧化铪及其硅酸盐、钛酸钡锶盐、钛酸钡锆盐等。5.根据权利要求1的结构,其中所述第三介质选自多孔和致密形式的有机硅酸盐和有机介质,例如聚酰亚胺和聚亚芳基醚以及多孔硅石。6.根据权利要求1的结构,其中所述导体的第一子集是位于微电子芯片的SRAM部分中的互连布线。7.根据权利要求6的结构,其中所述导体的第一子集包括SRAM单元的字线和功率线。8.根据权利要求1的结构,其中所述第一介质还设置在芯片中的切割沟道中以及接合和测试焊盘下。9.根据权利要求1的结构,其中所述导体的第二子集位于除所述SRAM单元之外的其它区域中,并用于互连芯片上的不同区域。10.根据权利要求1的结构,其中所述各种介质利用选自如下的方法沉积旋涂和固化、溶胶凝胶处理、化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、物理气相沉积、以及原子层沉积。11.根据权利要求1的结构,其中所述导电阻挡材料选自钽和钛、钽和钛的氮化物和硅氮化物及其组合。12.根据权利要求1的结构,其中所述导电性更高的填充材料选自铜、铝、金、银及其组合。13.根据权利要求1的结构,其中所述结构是机械坚固微电子芯片,其在SRAM区域中具有高互连电容量,而在其它互连区域中具有低互连电容量。14.一种制造混合互连结构的方法,包括以下步骤在衬底上沉积第一介质,并在所述第一介质中构图沟槽和过孔;利用导电阻挡材料和导电性更高的填充材料填充所述沟槽和过孔,以形成互连布线结构;在所述衬底的第一区域中形成阻挡抗蚀剂图形,以只曝光所述互连结构的第一子集;从位于所述第一区域中的所述第一组互连布线之间蚀刻所述第一介质;以及利用第二介质填充在所述第一组互连布线之间的间隙,并对其平面化,以形成共面结构。15.根据权利要求14的方法,其中所述第一介质是选自如下的机械坚固介质氧化硅,氟化氧化硅,包括硅、碳、氧和氢的有机硅酸盐介质。16.根据权利要求14的方法,其中所述导电阻挡材料选自钽和钛、钽和钛的氮化物和硅氮化物及其组合。17.根据权利要求14的方法,其中所述导电性更高的填充材料选自铜、铝、金、银及其组合。18.根据权利要求14的方法,其中所述衬底是微电子芯片,包括至少逻辑块、SRAM单元、接合和测试焊盘以及切割沟道。19.根据权利要求18的方法,其中所述第一区域包括除所述SRAM单元、切割沟道和用于接合和测试焊盘的区域之外的全部区域。20.根据权利要求14的方法,其中所述对所述第一介质的蚀刻通过选自如下的工艺实现等离子体蚀刻、反应离子蚀刻、离子研磨、激光蚀刻以及湿蚀刻。21.根据权利要求14的方法,其中所述第二介质选自多孔和致密形式的有机硅酸盐和有机介质,例如聚酰亚胺和聚亚芳基醚以及多孔硅石。22.根据权利要求14的方法,其中所述对所述第二介质的平面化通过化学机械抛光、反应离子蚀刻或其组合实现。23.根据权利要求14的方法,其中重复所述步骤以制造多级混合互连结构。24.根据权利要求14的方法,其中所述第一介质是选自如下的低k或超低k介质多孔和致密形式的有机硅酸盐和有机介质,例如聚酰亚胺和聚亚芳基醚以及多孔硅石。25.根据权利要求24的方法,其中所述第一区域只包括微电子芯片上的SRAM单元。26.根据权利要求24的方法,其中所述第二介质是选自如下的高k介质氧化硅、氟化氧化硅、二氧化钛、氧化锆、二氧化铪及其硅酸盐、钛酸钡锶盐、钛酸钡锆盐等。27.一种制...
【专利技术属性】
技术研发人员:AJ巴弗纳盖尔瓦拉,SV科索诺基,SV尼塔,S普鲁肖特哈曼,
申请(专利权)人:国际商业机器公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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