一种含空气介电层的结构元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种含空气介电层的结构元件及其制造方法，硅衬底、电子元件层、接触窗层、第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层，第一介质层包括将所述第一金属层和所述第二金属层连接的层间金属连接孔与介质柱，第二介质层包括将所述第二金属层和所述第三金属层连接的层间金属连接孔与介质柱，第三介质层包括将所述第三金属层和所述第四金属层连接的层间金属连接孔与介质柱，第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层的间隔为空气间隙。本发明专利技术通过改变内连线之间的二氧化硅介电层改为空气的方式降低内连线的电容C，以降低内连线的RC延迟，提高I C的运行速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种含空气介电层的结构元件及其制造方法。

技术介绍

1、随着集成电路(ic)的尺寸越来越小，金属线如内连线之间所产生的rc延迟逐渐取代了晶体管自身延迟而变成了限制ic运行速度的主要因素。电路中信号传递的快慢，是受到电阻r与电容c的乘积所左右，rc乘积越大，速度就越慢，延迟就越高，反之，rc乘积越小，信号传输速度就能越快，延迟就越低。对于内连线(如铜内连线)来说，其电阻r由其自身材料性质来决定，ic内部结构对其电阻r的影响很小；而内连线的电容c，则受到内连线之间的间隔距离、间隔材料的影响。因此，可以通过改变内连线之间的间隔距离、间隔材料等方式降低内连线的电容c，以降低内连线的rc延迟，提高ic的运行速度。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术提供一种含空气介电层的结构元件，能够降低内连线的rc延迟，提高ic的运行速度。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种含空气介电层的结构元件，包括硅衬底、电子元件层、接触窗层、第一金属层、第一介质层、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含空气介电层的结构元件，其特征在于，包括硅衬底、电子元件层、接触窗层、第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层，所述电子元件层设置在所述硅衬底内部上方，所述接触窗层下表面与所述硅衬底上表面接触，所述第一介质层包括将所述第一金属层和所述第二金属层连接的层间金属连接孔介质柱，所述第二介质层包括将所述第二金属层和所述第三金属层连接的层间金属连接孔介质柱，所述第三介质层包括将所述第三金属层和所述第四金属层连接的层间金属连接孔与介质柱，第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的间隔间隙为空气间隙。

2.根据权利要求1所述的含空气介...

【技术特征摘要】

1.一种含空气介电层的结构元件，其特征在于，包括硅衬底、电子元件层、接触窗层、第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层，所述电子元件层设置在所述硅衬底内部上方，所述接触窗层下表面与所述硅衬底上表面接触，所述第一介质层包括将所述第一金属层和所述第二金属层连接的层间金属连接孔介质柱，所述第二介质层包括将所述第二金属层和所述第三金属层连接的层间金属连接孔介质柱，所述第三介质层包括将所述第三金属层和所述第四金属层连接的层间金属连接孔与介质柱，第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的间隔间隙为空气间隙。

2.根据权利要求1所述的含空气介电层的结构元件，其特征在于，所述电子元件层上方设有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的含空气介电层的结构元件，其特征在于，所述绝缘层材料为psg或/和bpsg。

4.根据权利要求1所述的含空气介电层的结构元件，其特征在于，所述第一金属层包括多个间隔分布的第一条状金属，所述第一条状金属的横截面为矩形，每个第一条状金属底面均与所述接触窗表面接触，每个所述第一条状金属的上表面与所述第一介质层底面接触，所述第一介质层的横截面为倒梯形。

5.根据权利要求1所述的含空气介电层的结构元件，其特征在于，所述第二金属层包括多个间隔分布的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新晋，
申请(专利权)人：宁波冠石半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：