200818392 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係與一種包含有一基材與至少一位於該基材的 一表面層之互相連接層的半導體裝置有關,該互相連接層 5 包含有位於該互相連接層内之一第一導線與一第二導線。 本發明進一步與一種用於製造一半導體裝置的方法有關, 該半導體裝置包含有一基材與至少一位於該基材的一表面 層之互相連接層’該互相連接層包含有位於該互相連接層 内之一第一導線與一第二導線。 1〇 【先前技術】 起始段落中所描述之各種不同的半導體裝置與半導體 裝置的製造方法係為已知,舉例來說可以參考us 2006/0049498A1。這個文獻揭示一種雙重鑲嵌結構的製造 方法,其首先會形成一溝渠。該製造方法有以下的步驟。 15 首先,其提供一具有一數個半導體裝置的基材。一第一金 屬層、一第一蝕刻作用終止層、一介電層與一第二蝕刻作 用終止層係被依序形成於其上。然後一溝渠係以一預定的 深度而形成於該介電層中,並且一犧牲層係被填充於其中 並接著被平面化。然後一光阻層係被形成於其上以蝕刻出 2〇 一通路孔。接著,該光阻層與犧牲層兩者都被移除。接下 來,該第一蝕刻終止層係被蝕刻穿過以暴露該第一金屬 層。最後,該通路孔與該溝渠係被以一第二金屬層來填充。 藉著此一步驟順序,其會形成一包含有具有一預定厚度的 導線之半導體裝置。 200818392 已知半導體裝置的一個缺點是該組裝密度是相對地較 低的。 【發明内容3 本發明的第一個目的係要提供一種在起始段落中所描 5 述之類型的半導體裝置,其具有一較佳的組裝密度。 本發明的一第二目的是要提供一種製造此一半導體裝 置的方法。 本發明係由該等獨立項來界定。該等附屬項係界定較 佳的具體例。 10 藉由依據本發明的半導體裝置,該第一個目的可以藉 著一具有第一厚度的第一導線以及一具有與第一厚度不同 之第二厚度的第二導線來實現,該厚度係以與該表面垂直 之方向來加以界定。為了要提供足夠的線路規劃資源,半 導體裝置通長包含有數個互相連接層。然後每個層次均包 15 含有以介電質及/或空氣間隙而彼此分隔的導線。在今曰的 技術中,在同一互相連接層中的導線係具有相同的厚度。 在一積體電路中,不同的相互連接點需要承載不同數量的 電流。在一互相連接層裡面,因為所有的導線都具有相同 的厚度,調節一導線以配合其所應該承載的電流的唯一方 20 法是要改變其之寬度。藉著這種方式,在該互相連接點裡 面之該電流密度在出現耐用性問題之前仍然低於該臨界 值。然而,改變在一金屬層内之互相連接點的寬度之主要 缺點,在於該組裝密度將會被減少。換句話說,在積體電 路的表面區域裡之會被需要承載較大電流的寬導線所消 200818392 耗。此種情形的良好具體例為當該積體電路的第一金屬層 中之電源導線係沿者訊號導線的側邊而共存的情況。該電 源導線需要一比起該訊號導線顯然更大的導線寬度,其將 會消耗許多的表面區域。 5 依據本發明之半導體裝置可以藉由使用整合至一互相 連接層内之具有不同厚度的導線來解決這個問題。藉著這 麼作,較厚的導線可以被用來作為需要承載較大電流的導 線,而較薄的導線可以被用來作為不需要承載較大電流的 導線(舉例來說,訊號導線)。換句話說,需要承載較大電流 1〇的導線將可以具有-個較小的寬度,而因此其所消耗的表 面區域係比較少,其代表一更大的組裝密度。 依據本發明之半導體裝置可以提供一額外的優點。在 微影術中,其係不易於在單一次照射中印刷不同的結構尺 寸。舉例來說,在一具有最小為9〇 nm/9〇 nm的線寬/間距之 15 45 11111的技術節點,如果該微影術製程係適合於最小的導寬 與間距被,則寬度為100 nm至高達⑼nm的結構之印刷製 程就無法適用。其特別會對於所謂的“乾式微影術,,製程造 成問題。因為該需要承載較大電流的導線將會有一較小的 寬度(並且在-些情財甚至係妓小寬度),_依據掉 2〇明的半導體裝置將比較不會遇到上述之微影術的問題。: 此,這些較厚的導線(具有-較小的寬度)將為被印刷的比習 知技藝之較薄導線(具有一較大的寬度)更好。 在下述中將呈現依據本發明之半導體裝置的較佳具體 例。除非有另外明確地說明,該等具體例可以彼此結合。 200818392 在依據本發明之半導體裝置的較佳具體例中,第一導 線和第二導線中之至少一者係具有一通路孔。通路孔可以 准許一導線至另一導線的電氣連接,或是一導線至一主動 元件(電晶體和二極體)的電氣連接。在後者之依據本發明的 5 半導體裝置之具體例的有利改良中,該互相連接層係為一 雙重鑲嵌互相連接層。雙重鑲嵌互相連接層係為一種包含 有一具有一通路孔的導線之層次,其中該導線與該通路孔 係在一個步驟中提供。雙重鑲嵌互相連接的最大優點在於 其之較低的生產成本。舉例來說,在製造銅質互相連接層 10 期間,可以省略二個化學機械處理(CMP)步驟(金屬CMP和 障壁層CMP)。一些沈積步驟(介電層、銅障壁層、銅填充層) 也可被省略。在1C製程中CMP係為一非常昂貴的步驟。雙 重鑲嵌互相連接之另一個優點是在導線和通路孔之間的連 結之接觸電阻比較低。其背後的主要理由是其在導線和通 15 路孔之間具有較少的界面。在一銅質互相連接結構的情況 下,該障壁層不再存在於導線和通路孔之間也可以改善此 一連接的耐用度。 藉由依據本發明的方法,第二的目的係以包含以下步 驟之方法來實現: 20 -提供具有該表面的基材’該基材係具有一位在該表面 的絕緣層,在該絕緣層上具有一圖案化光罩層; -在該絕緣層中形成一第一溝渠和一第二溝渠,該第一 溝渠和該第二溝渠係藉著使用一圖案化光罩層作為一光 罩,而局部地移除該絕緣層來形成,該第一溝渠會界定一 200818392 具有第一厚度之第一導線,該第二溝渠會界定一具有第二 厚度之第二導線,其中該絕緣層的移除作用係藉由一附加 光罩層的方式而延遲,藉此將要形成的該第二導線將會產 生與將要形成的第一導線不同的厚度,該厚度係以垂直於 5 該表面之方向來界定到;並且 -在該第一溝渠和該第二溝渠中提供一導電材料,以以 形成該第一導線和該第二導線。 依據本發明的方法可以提供一形成該半導體裝置的方 便方式餅反映出本發明的半導體裝置所達成的優點。 10 在下述中將呈現依據本發明之方法的較佳具體例。如 前述一般,除非有另外明確地說明,該等具體例可以彼此 結合。 在依據本發明之該方法的一第一主要變化中,該附加 光罩層係被提供於該絕緣層和光罩層之間。該附加光罩層 15 然後可以被用來在該圖案化光罩層具有開口的位置,局部 地延遲該絕緣層移除作用。 較佳地,在這個具體例中該圖案化光罩層以及該附加 光罩層係為硬式光罩。該圖案化光罩層與該附加光罩層均 使用一硬式光罩係較為有利的,因為硬式光罩通常係非常 20 的薄並且可以提供比光阻層更明確的圖案化效果。 在依據本發明的該方法的一第二主要變化中,該附加 光罩層係被提供於該圖案化光罩層的頂端上。該附加光罩 層然後可以被用來在該圖案化光罩層具有開口的位置,局 部地延遲該絕緣層移除作用。 9 200818392 較佳地,在這具體例中,該圖案化光罩層係為一硬式 光罩,且該附加光罩層係為一光阻層。該具體例係較為有 利的,因為其比起其中該圖案化光罩層與該附加光罩層均 使用係為硬式光罩之具體例,可以省略一些加工步驟。其 5所省略的第一個步驟是硬式光罩沈積步驟(附加光罩層的 提t、)第一的步驟係為一硬式光罩钱刻步驟(將一圖案自一 光阻層轉移至該硬式光罩上)。 在依據本發明的該方法的一較佳具體例中,該方法包 s有在絶緣層中形成孔洞以界定通路孔的步驟。通路孔是 10有利於形成在不同的互相連接層的該等導線之間的連結。 在該方法的該較佳具體例之第一變化中,該孔洞係在形成 该第-溝渠和該第二溝渠之前形成。在該方法的該較佳具 體例之第二變化中,該孔洞係在形成該第一溝渠和該第二 溝渠之後,但是在提供導電性材料之前形成。習於此藝者 15可以選擇最適合其之加工技術的變化。 在依據本發明的該方法的一最後三個具體例的進〆步 改良之特徵為,在該第一溝渠和該第二溝渠中提供〆導體 /料的V驟中’ 4等孔洞也會被填滿。該技術特徵可以使 如传依據本發明的方法可以與大部分的雙重镶嵌製程相容。 任何-種額外的特徵都可以與任何的態樣結合或組合 在-起。習於此藝者將可以明白其之其他優點。許多的變 2和修改都可以在未背離本發对請專利㈣之_下進 仃:、因此,應該可以清楚地了解本案的描述說明都僅是例 示。兒明,而非要侷限本發明的範圍。 200818392 圖式簡單說明 現在將以參照該等隨附圖式的方式來說明本發明可以 如何付諸實施,其中: 第la-le圖例示說明一種已知用於製造半導體裝置之 5 方法的不同步驟; 第2a-2f圖例示說明用於製造依據本發明的半導體裝置 之方法的一第一具體例之不同步驟; 第3a-3f圖例示說明用於製造依據本發明的半導體裝置 之方法的一第二具體例之不同步驟;並且 10 第4a-4f圖例示說明用於製造依據本發明的半導體裝置 之方法的一第三具體例之不同步驟。
L實施方式I 參照第la-le圖,這些圖式例示說明一種已知用於製造 半導體裝置之方法的不同步驟,半導體裝置具有在一互相 15 連接層中之導線。第la-le圖係為概要剖面圖。第la圖例示 說明該已知方法的一第一步驟。在這個步驟中提供一層次 組合,其包含有一基材卜一被提供在該基材上之絕緣層5, 以及一被提供在該絕緣層5上之光罩層10。該基材1包含有 導電性元件3其可以例如是導線、在一基材中的擴散區域, 20 或是在一基材中的導線。 在本發明的具體例中,“基材”這個術語可以包括任何 底層材料或可以被使用之材料,或者是可以在其上形成一 裝置、一電路或一晶膜層者。在其他另外的具體例中,該“基 材”可以包括一半導體基材,舉例來說一經摻雜的矽、砷化 11 200818392 鎵(GaAs)、砷化鎵磷化物(GaAsP)、磷化銦(Inp)、鍺(Ge)或 矽鍺(SiGe)基材。舉例來說,除了一半導體基材部分之外, 該“基材”可以包括一例如si〇2或一個Si3N4層之絕緣層。因 此,基材這個術語也可以包括有玻璃、塑膠、陶瓷、玻璃 5矽片、監寶石矽片基材。“基材”這個術語係因此通常被用 來界定一在一層次或感興趣部分的底層之元件。同時,該 “基材’’可以是一其上形成一層次的任何其他基座,舉例來 說,一玻璃或金屬層。因此,舉例來說這個基材層可以是 適合鑲嵌一鑲嵌結構之任何材料,其包括有例如二氧化矽 10或teos之一氧化物層。其可以在包括有基材與半導體或導 電性層之其他底層的頂端上形成。 该絕緣層5可以包含有例如氧化石夕(|§iQ2)、Black
Diamond™、Orion™、Aurora™、Silk™、p-SilkTM以及在 IC製程中研究或被使用之其他的低介電常數材料。該絕緣 15層$可以用一介電質材料或是數層不同的介質電材料之組 合所製成。 該光罩層10較佳地係為一硬式光罩。該硬式光罩的適 當材料係為氧化石夕(Si〇2) '碳化石夕(SiC)、氮化石夕(si3N4)、三 氧化鈦(Ti2〇3)、氮化组(TaN)、组和鈦。前三者是介電質而 20最後三者係為金屬硬式光罩。三氧化鈦(Ti2〇3)係藉著沈積 鈦然後以氧氣電衆來加以氧化而產生。 第lb圖例示說明該已知方法的另一個步驟。在這個步 驟中,接觸孔15係被形成在該絕緣層5(因此將該光罩層10 圖案化)中。該通路孔15係延伸過該光罩層10與該絕緣層 12 200818392 5而直抵該導電性元件3。該通路孔is可以使用習於此藝 者已知的傳統餘刻技術來形成。 第ic圖例示說明該已知方法的另一個步驟。在這個步 驟中°亥光罩層10被進一步圖案化以使得在該通路孔15的 5位置上,可以在光罩層10中形成一較大開口 17。該圖案化 作用可以使用習於此藝者已知的傳統蝕刻技術來進行,舉 例來祝使用一個光阻層之微蝕刻技術。 第1d圖例示說明該已知方法的另一個步驟。在這一個 步驟中,溝渠18係以光罩層15作為光罩而形成。該等導線 10溝呆18可以使用習於此藝者已知的傳統钱刻技術來形成。 在该方法的這個步驟中,初始的通路孔15結果會被轉變成 相對於該等導線溝渠18的底端比較不深的通路孔19。 第1e圖例示說明該已知方法的另一個步驟。在這個步 驟中’導線20和導電通道係被形成於該等導線溝渠18和通 15路孔19中。舉例來說,其可以藉著沈積一導線層接著進行 CMP或|虫刻步驟而達成。這些是習於此藝者已知的傳統技 術。該導電層可以包含有例如鋁、銅,等等的材料。在使 用銅障壁層的情況下其可能需要密封該導線。然後該障壁 層係典型地在製備該導電層之前被提供。習於此藝者已熟 2〇知該障壁層的製造和使用。在第le圖的具體例中,該導線 20與該導電通道21係較佳地在一個步驟中進行填充,而使 得該製程成為雙重鑲嵌製程。 在第la-le圖所例示的方法也被稱為一通路孔優先雙 重鑲礙製程(via-first dual damascene process)。“通路孔優 13 200818392 先”這個字係代表該通路孔15,19係在形成該等導線溝渠18 之七形成。或是,該等通路孔15,;[9可以在該等導線溝渠18 之後形成’而使得這種方法被稱為“通路孔優先,,雙重鑲嵌 製程。 在此一特別的例子中,導電通道係存在於所顯示的所 有導線20中。然而,這僅僅係被為了進行例示說明而已。 導電通道通常只會形成於在需要與一較低層之互相連接層 的導電性元件3形成接觸的地方。這個說明也適用於稍後將 進行討論之本發明的具體例。 在第la-le圖中所描述的之材質之選擇,也適用於本發 明的具體例中。 同時,在這個特殊的具體例中,該等導線係以垂直於 该剖面圖的方向來延伸。顯然地,在實際設計中該等導線 也可以在其他的方向上延伸。這個說明也適用於稍後將進 行时論之本發明的具體例。 無論“通路孔,,這個單字被用於本發明説明書中的何 處’其也可以代表一種“接觸,,。本案發明人可能習丨貝以及 偏好將在二個不同的互相連接層之間的連結稱為一通路 孔,而將在一互相連接層與一基材(舉例來說,一擴散區域) 之間的連結稱為一接觸。 此外,對本發明而言必需不將該導電通道視為導線20 的一部份。該導電通道並不會顯著地以垂直於第le圖的剖 面圖之方向來延伸。在大部份的情況下,該導電通道係為 正方形或者矩形,但是這並不是絕對必要的。此外,一導 14 200818392 線可以具有數個通至電性元件3之通路孔,以減少寄生接觸 電阻。在本案發明說明書中,該等導線20係被界定為導電 結構(20,21)的一部份,其會在其之電流流動方向上承載電 流(在本案發明說明書中係為垂直於該剖視圖)。 5 參照第2a-2f®,這些圖式例示說明用於製造依據本發 明的半導體裝置之方法的一第一具體例之不同步驟。該半 4體裝置包含有在-互相連接層中之導線。第2a_2e圖係為 概要剖面圖。 第h圖例示說明依據本發明的半導體裝置之方法的該 H)第-具體例之-第-步驟。在這個步驟中,在這個步驟中 提供-層次組合’其包含有-基材1、_被提供在該基材上 之絕緣層5 ’以及一被提供在該絕緣層5上之光罩層1〇。依 據本發明的該方法之此一具體例的特徵為,其具有提供於 該絕緣層5和該光罩層10之間的附加光罩芦11。兮美材1勺 15含有導電性it件3’其可以例如是導線、在一基材中的擴散 區域,或是在一基材中的導線。 第2b圖例示說明依據本發明的半導體裝置之方法的該 具體例之另-步驟。在這個步驟中,接觸㈣係被形 成在該絕緣層5(因此將該光罩層1()__中。該通路孔15 20係、延伸過該光罩層H)與減緣層5’而直抵該導電性元件 3。該通路孔15可以使用習於轉者已知的傳紐刻技術來 形成。 第2c圖例示說明依據本發明的半導體裝置之方法的該 第-具體例之另-步驟。在這個步驟中,該光罩層顺進 15 200818392 步圖案化,以使得在該通路孔15的位置上,可以在光罩 層1〇中形成個較大開口 17。該圖案化作用可以使用習於此 藝者已知的傳統蝕刻技術來進行,舉例來說使用一光阻層 之微餘刻技術。 第2d圖例示說明依據本發明的半導體裝置之方法的該 第-具體例之另-步驟。在這個步驟中,該附加光罩層^ 係被進一步圖案化,以使得在某些該通路孔15的位置I, 可以在該附加光罩層11中形成較大的開口 16,。在另外的通 路孔15之位置上,該附加光罩層11將不會進一步進行圖案 10化作用,因而會在該附加光罩層u中形成一較小的開口 16”。依據本發明之方法的此—具體例的特徵為,在一些位 置16’上該較大開口係獅成於該光罩層1()與附加光罩層I} 中,而在另外的位置16,,上,該較大開口則被形成在光^層 1〇中。該圖案化作用可以使用習於此藝者已知的傳統^ 15技術來進行,舉例來說使用—光阻層之微蚀刻技術。 弟2e圖例示說明依據本發明的半 弟八體例之另-步驟。在這個步驟中,導線溝渠a係以 光罩層15作為光罩而形成。該等導線溝㈣可以使用習於 此藝者已知的傳統姓刻技術來形成。在形成該等導線溝泪 18期間’該材料的移除作用係較佳地對於該附加光罩層= &的材料與該絕緣層5的材料係為各向相異地且具有選^性 能。在該附加光罩層係為一硬式光罩的情況中在 姓刻條件下該硬^光罩應該較佳地具^ 蝕刻速率。該第··硬i # 、'玲更低的 X弟一硬式衫層德低㈣速率的要求,係 16 200818392 要確定一薄硬式光罩層係足以減緩該絕緣層材料的蝕刻作 用。薄的硬式光罩係較佳地避免在過度起伏的結構上圖案 化。藉由這種方式,该等溝渠將會形成不同的深度。在光 罩層10和較附加光罩層11都具有較大開口的位置16,處,合 5形成較深的導線溝渠18,。在只有光罩層1〇具有較大開口的 另一個位置16’’處,會形成較不深的導線溝渠18,,。有效地, 在另一個位置16”上,該絕緣層5材料的移除係被延遲,因 此在6亥絶緣層5中之該溝渠會比較不深。後者需要使得該溝 渠的形成會在一定的時間週期之後終止,或者該溝渠並不 10會朝向一作為蝕刻終止層之下層而延伸。在這個步驟中, 該最初的通路孔15係被轉變成,相對於該等溝渠18的底端 較不深的通路孔19。此外,二個不同的通路孔將會被形成。 在該較深導線溝渠18’的位置,該通路孔19,將會比在較不深 的導線溝渠18”的位置處(在該處會形成一較深的通路孔19,) 15 更不深。 第2f圖例示說明依據本發明的半導體裝置之方法的該 第一具體例之另一步驟。在這個步驟中,導線2〇和導電通 道係被形成於3專導線溝渠18和通路孔19中。舉例來說, 其可以藉著沈積一導線層接著進行CMP或蝕刻步驟而達 20成。這些是習於此藝者已知的傳統技術。在這個步驟中, 在忒較洙的$線溝‘ 18中會形成具有較大的導線厚度u 之較厚導線20’,而在該較不深的導線溝渠18"中會形成具有 較小的導線厚度T1之較薄導線2〇”。同樣地,在該較深通路 孔19”中會形成一較厚的導電通道21”,而在該較不深通路 17 200818392 孔19’’中會形成一較薄的導電通道2Γ,。 5 10 15 20 在第2f圖的具體例中,該較厚導線2〇的寬度W2係與較 薄導線20的寬度W1相同。然而,這些寬度可以具有不同的 設計。舉例來說,在該較厚導線2〇,的電流密度仍然會太高 的情況下,其等之寬度W2可以被進一步增加,其會更進一 步減少電流密度。然而,這將會犧牲該晶片的區域。 對於本發明的所有具義而言,該導線厚度τι,τ2係被 界定為以該料孔的延伸方向(垂4於制次組合所延伸 的平面)來測量,導線屬㈣的部份之尺寸。 被界直::::具體例而言,該導線寬度W1,W2係 面之π二* ^ 方向並位於該層次組合所延伸的平 第===_線2;^’’的較寬的部份之尺寸。在 程。'?w之方法係為是—通路孔優先雙重鑲欲製 參照第3a-3f圖,#此岡 明的半導錄置< 方、、^ 說於製造依據本發 導體裝置包含有在—互相連接:具體例之不同步驟。該半 概要刘而R w 相連接層中之導線。第3a-3f圖係為 概要剖面®。鱗本發_ 度上係相似於第〜具 /二具翻在很大的程 該等差異。在其 裡的討論主要地將侷限於 地描述。〃肖_ —具體例相同的應用並未被特別 第::說明依據本發明的 β弟一具體例之〜筮— 中所例示的步驟。這個步驟係完全依循第域 18 200818392 第3b圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第二具體例之另一步驟。這個步驟係部分地依循第2c圖 中所例示的步驟。在這個步驟中,較大開口 17係被直接地 形成於光罩層10中。而其與第2c圖中之步驟的主要不同是 5 其仍未形成通路孔15。 第3c圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第二具體例之另一步驟。這個步驟係部分地依循第2d圖 中所例示的步驟。而其與第2d圖中之步驟的主要不同是其 仍未形成通路孔15。 10 第3d圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第二具體例之另一步驟。這個步驟係部分地依循第2e圖 中所例示的步驟。而其與第2e圖中之步驟的主要不同是其 仍未形成通路孔15。 第3e圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 15 該第二具體例之另一步驟。這個步驟係部分地依循第2b圖 中所例示的步驟。而其與第2b圖中之步驟的主要不同是通 路孔19現在該等導線溝渠18已被形成的時候才形成。藉著 這種作法可以直接地形成一較深的通路孔19’’與一較不深 處通路孔19’。 20 第3f圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第二具體例之另一步驟。這個步驟係完全地依循第2f圖 中所例示的步驟。在第3a-3f圖中所例示之該方法係為一通 路孔優先雙重鑲嵌製程。 參照第4a-4f圖,這些圖式例示說明用於製造依據本發 19 200818392 明的半導體裝置之方法的一第三具體例之不同步驟。該半 導體裝置包含有在一互相連接層中之導線。在第4a-4f圖中 所例示之該方法係為一通路孔優先雙重鑲嵌製程。 第4 a圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 5 該第三具體例之一第一步驟。這個步驟係部份地依循第2a ' 圖中所例示的步驟。而其與第2a圖中之步驟的主要不同是 在這個步驟中並未提供附加光罩層。 第4b圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第三具體例之另一步驟。這個步驟係部份地依循第2b圖 10 中所例示的步驟。而其與第2b圖中之步驟的主要不同是在 這個步驟中仍未提供附加光罩層。 第4c圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第三具體例之另一步驟。這個步驟係完全地依循第2c圖 中所例示的步驟。而其與第2c圖中之步驟的主要不同是在 15 這個步驟中仍未提供附加光罩層。 第4d圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 該第三具體例之另一步驟。這個步驟係完全地依循第2c圖 中所例示的步驟。事實上,在這個具體例中,附加光罩層 11係被延遲到此一步驟才提供。在第4d圖中該附加光罩層 20 11已經被提供並圖案化。在這具體例中,該附加光罩層可 以是一光阻層。在該附加光罩層被圖案化11之後,可以藉 由例如蝕刻技術來形成原始的非較深導線溝渠18’’’。在如此 作業的同時,該較附加光罩層11也會被“損耗”。 第4e圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 20 200818392 該第三具體例之另一步驟。這個步驟係完全地依循第_ 中所例不的步驟。然而,完成此一步驟方法係些微地與第 2e圖不同。第4d圖顯示-該附加光罩層丨丨並未被完全移除 时驟。但是當該移除作用被持續時,該較附加光罩層u 5將會被完全地去除,_等導線溝渠18,,,將會變成較深的導 線溝渠18”。然而,錢個特殊的具體例中,該附加光罩層 11將被剝除,錢形餘深導線溝渠18,的作㈣被繼續。 這也會導致該較不深的導線溝渠18,,之形成。 第4f圖例示說明依據本發明的半導體裝置之該方法的 1〇該第三具體例之另一步驟。這個步驟係完全地依循第2嗔 中所例示的步驟。如在第三具體例中(第牝-扑圖)所例示 的,其之關鍵重點也是要在加工期間局部地延遲該介電材 料的姓刻作用。在這個具體例中,其係藉著在該第一硬式 衫®案化之後僅使用__外的微影步驟來達成。較佳 15 & ’光阻係、被絲作為該附加光罩層。在那種情況下,在 、料作肖之後殘制餘將㈣來作為該光罩層,以減慢 在些區域十之低k值層的蝕刻作用。藉著此一作業,加工 v驟的數目也可以比使用額外的硬質光罩層之第一和第二 具體例更少。 本I明因此提供一種具有一互相連接層之半導體裝 ΧΠ7 亥互相連接層具有不同的導線厚度之至少二個導線, /、 、、且裝逸度可以藉著使得在承載一較高的電流密度之 導線 少、 、、、’係為比起承载一較低的電流密度之導線更厚之導線 改善。此一優點係在以一些額外的加工步驟做為代價下 21 200818392 取得,但是這些步驟的成本被預期係相當低。而更重要的 =:::r域所產生的成本可— 5 10 15 20 本發明也提供—種製造此—個半導體裝置的方法。 在依據本發明的該方法之所討論的具體例上的許多傲 舉=的變化都會落八本案請求項的範圍内。 =依據本發明的該方法的第四具體例係為第三且 :例對於在該加工製程的早期形成該等通路 _, “❹成作用可以在該等導線溝渠形成之後才進 Γ最製程成為類似於該方法的第二具體例之“通路 作Π ,在所有討論的具體例中,就溝渠填充 δ亥製程係-種雙重鑲嵌製程類型。顯然地此 的變2树_言也衫鮮的。單—触製程或其他 含可行的。在所舉出的具體例中,該絕緣層中包 包早層次。在t點的變化上,可以使得該絕緣層 例:都:===:::-層r圭地為所有的硬式光罩)。這個結心 使用=厚度的導線。另一種變化可以包含在該絕緣層中 2間一種的變化係與導線的數目有關。所有提出 ::都包含有一具有3個導線之互相連接層。顯然地, 接芦^的導線都落入該等請求項的範圍’只要該互相連 仏3有至少二個具有不同導線厚度 明說明書各處中,已經提及在保險絲本體中可 22 200818392 矽材料。然而 主道μ ,f於此藝者將來將可以發現其他也適用於 h體保險絲結構之另外的材料。因此,這些類型的變化 =須被視騎多晶料等效物,而並未背料請求項所界 定之本案的申請專利範圍。 , 5 10 15 20 、本發明已經被參照特殊的具體例與特定的圖式來描 述,f而本發明並不受限於該等說明而僅係受限於該申^ 專利耗圍。在該中請專利範财之任何元件符號均不應被 解釋為範@的關。料圖式制僅雜要描述而非任何 限制。在料圖式巾,—些元件的大小可能會基於說明之 目的而被過分放大而未依比例繪製。當“包含,,這個術語被 用於本說明書和㈣專利範财時,其並未排除其他的元 件或步驟。明確或a树的物件係使用以單數定冠詞 “一”或者“-個”、“該,,來指稱時,除非有另外明確地說明, 否則其應包括有該名詞的複數形式。 此外,在該等說明與申請專利範圍中之第一、第二、 第三以及類似術語,剌於在彳目似的元件之壯以區別而 不必然地為描述-連續或按照:欠序的步驟。賴要了解的 是如此使⑽術語在適當的環境下係可以替換的炎立本 發明在此描述的鱗频例切料同於在此描述或例示 的次序來猜操作。 【睏式簡單說明;] 第la-le圖例示說明一種已知用於製造半導體裝置之 方法的不同步驟; 第2以圖㈣說明用於製造依據本發明的半導體装置 23 200818392 之方法的一第一具體例之不同步驟; 第3a-3f圖例示說明用於製造依據本發明的半導體裝置 之方法的一第二具體例之不同步驟;並且 第4 a - 4 f圖例示說明用於製造依據本發明的半導體裝置 5 之方法的一第三具體例之不同步驟。 【主要元件符號說明】 1.. .基材 3.. .導電性元件 5.. .絕緣層 10.. .光罩層 11.. .附加光罩層 15,19...通路孔 16’’...較小開口 16’,17…較大開口 18,18’,18’’...導線溝渠 19,19’,19’’...通路孔 20,20’,20’’...導線 21,21’,21’’...導電通道 T1,T2...導線厚度 W1,W2...導線寬度 24