導線圖案化的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的方法包括在布局中放置兩條導線。在布局中的兩條導線的至少一部分上方放置兩條切割線。切割線表示兩條導線的切割部分，且在制造工藝限制內(nèi)切割線彼此間隔開。在布局中連接兩條切割線。在物理集成電路中，使用兩條連接的平行切割線在襯底上方圖案化兩條導線。兩條導線具有導電性。本發(fā)明提供了一種導線結構以及一種計算機可讀介質(zhì)。
【專利說明】導線圖案化

【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體涉及集成電路領域，更具體地，涉及導線圖案化。

【背景技術】
[0002]對于集成電路布局中，具有諸如最小間距或間隔的尺寸限制。在一些布局中，使用多晶硅切割(cut poly) (CPO)圖案來切割諸如多晶硅線的導線，但是隨著集成電路尺寸的縮小，一些布局方法受到光刻工藝的限制。期望提供克服本領域現(xiàn)狀的缺點的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種方法，包括:在布局中放置兩條模制導線；在布局中的兩條模制導線的至少一部分上方放置兩條切割線，切割線指定兩條模制導線的切割部分，并且切割線在制造工藝限制內(nèi)彼此隔離；在布局中連接兩條切割線；以及使用所連接的兩條切割線，對設置在物理集成電路中的襯底上方的兩條物理導線進行圖案化。
[0004]優(yōu)選地，該方法還包括:在襯底上方形成兩條物理導線。
[0005]優(yōu)選地，該方法還包括:在與兩條模制導線不同的層中的兩條切割線之間的位置處將連接導線放置在布局中的兩條模制導線之間。
[0006]優(yōu)選地，該方法還包括:在物理集成電路的襯底上方形成物理連接導線，物理連接導線在與兩條物理導線不同的層中位于兩條物理導線之間。
[0007]優(yōu)選地，該方法還包括:在物理集成電路中的物理連接導線上方形成至少一個通孔，至少一個通孔電連接至物理連接導線。
[0008]優(yōu)選地，圖案化兩條物理導線包括在位于襯底上方的兩條物理導線上蝕刻掉與連接的兩條切割線相對應的區(qū)域。
[0009]優(yōu)選地，圖案化的兩條物理導線中的每一條都具有第一切角以及與第一切角不同的第二切角。
[0010]優(yōu)選地，相對于兩條導線的直角線，第一切角為O度。
[0011]優(yōu)選地，相對于兩條導線的直角線，第二切角介于10度至45度的范圍內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地，兩條物理導線是多晶硅線。
[0013]優(yōu)選地，兩條物理導線是金屬線。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種導線結構，包括:襯底；以及兩條導線，形成在襯底上方，其中，兩條導線中的每一條都具有切割部分，切割部分具有第一切角和與第一切角不同的第二切角。
[0015]優(yōu)選地，該導線結構還包括:位于兩個導線的切割部分之間并且位于與兩個導線在不同層中的連接導線。
[0016]優(yōu)選地，該導線結構還包括:位于連接導線上方的至少一個通孔，至少一個通孔電連接至連接導線。
[0017]優(yōu)選地，相對于兩條導線的直角線，第一切角為O度。
[0018]優(yōu)選地，相對于兩條導線的直角線，第二切角介于10度至45度的范圍內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，兩條導線為多晶硅線。
[0020]優(yōu)選地，兩條導線為金屬線。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種計算機可讀介質(zhì)，計算機可讀介質(zhì)包括集成電路布局，集成電路布局包括:兩條導線；兩條切割線，設置在兩條導線的至少一部分的上方，兩條切割線彼此的間隔在制造工藝限制內(nèi)，并且切割線指定兩條導線的切割部分；以及連接切割線，連接兩條切割線。
[0022]優(yōu)選地，集成電路布局還包括:位于兩個導線的切割部分之間并且位于與兩個導線在不同層中的連接導線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]現(xiàn)結合附圖參考以下描述，其中:
[0024]圖1A是根據(jù)一些實施例的導線結構的示例性集成電路布局的示圖；
[0025]圖1B是根據(jù)一些實施例的根據(jù)圖1A中導線結構的示例性集成電路布局而制造的示例性物理集成電路的截面圖；以及
[0026]圖2A至圖2D是生成圖1A中的示例性集成電路布局和制造圖1B中的示例性集成電路的中間步驟。

【具體實施方式】
[0027]下面詳細論述本發(fā)明各個實施例的制造和使用。然而，應該理解，本發(fā)明提供了許多可以在各種具體環(huán)境中實現(xiàn)的可應用的發(fā)明構思。所論述的具體實施例僅僅示出了制造和使用本發(fā)明的具體方式，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0028]此外，本發(fā)明可以在不同實例中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復用于簡化和清楚的目的，并且其本身不表示所論述的不同實施例和/或布置之間的關系。此外，在本發(fā)明中，一個部件形成在、連接至和/或偶接至另一個部件上可以包括兩個部件以直接接觸的方式形成的實施例，也可以包括附加的部件可以形成在兩個部件之間，使得兩個部件不直接接觸的實施例。并且，可以使用空間相對位置術語，例如，“下面”、“上面”、“水平”、“垂直”、“在….上方”、“在…上面”、“在…下方”、“在…下面”、“在…之上”、“在…之下”、“在…頂部”、“在…底部”等以及它們的衍生詞(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)，以便于描述如本發(fā)明中所示的一個部件與另一個部件之間的關系?？臻g相對位置術語旨在涵蓋包括這些部件的器件的不同方位。
[0029]圖1A是根據(jù)一些實施例的導線結構的示例性集成電路布局100的示圖。集成電路布局100包括有源區(qū)102 (其中形成有諸如晶體管的器件)、模制導線104 (諸如多晶硅)、切割線106 (諸如多晶硅切割(CPO)圖案)、位于另一層的其他導線108 (諸如金屬層圖案)以及通孔110?？梢酝ㄟ^基于計算機的系統(tǒng)生成集成電路布局100，并且將其儲存在計算機可讀介質(zhì)中。
[0030]布局100中模制導線104表示將要形成在襯底上方的物理集成電路中的電導線。模制導線104可以包括多晶硅或諸如金屬層中的金屬的其他導電材料。根據(jù)集成電路的設計，切割線106表示將在此位置的模制導線104去除以用于電連接/斷開的切割部分或圖案化區(qū)。
[0031]在示例性布局區(qū)111中，具有兩條模制導線104以及覆蓋兩條模制導線104的一部分的兩條切割線106a。在制造工藝中，兩條切割線106a彼此的間距在制造工藝的限制內(nèi)。例如，在一些實施例中，布局100中切割線106a之間的最小間距為0.08 μ m并且小于對切割線106a的光刻工藝限制。兩條切割線106a的彼此間隔在0.13 μ m的工藝限制內(nèi)。
[0032]為了有助于制造工藝，在布局100中，通過連接的切割線106b來連接兩條切割線106a。如以下結合圖2C至圖2D所述，在制造工藝中，將連接后的切割線106a和106b—起蝕刻掉。
[0033]圖1B是根據(jù)一些實施例的根據(jù)圖1A中的導線結構的示例性集成電路布局100制造的示例性物理集成電路的截面圖。截面圖是沿著切割線A-A’截取的。
[0034]襯底101包括有源區(qū)102，并且包括硅或其他任何合適的材料。淺溝槽隔離(STI)區(qū)103位于有源區(qū)102之間以用于電隔離，并且淺槽隔離(STI)區(qū)103包括二氧化硅或其他任何合適的材料。示出的物理導線104具有用介電材料填充的切割部分105。切割部分105由在布局100中示出的切割線106a生成，這表示在制造工藝期間，將去除切割線106a區(qū)內(nèi)的圖1A中的模制導線104。在一些實施例中，物理導線104可以是多晶硅線。在其他實施例中，物理導線104可位于金屬層中。
[0035]示出了在諸如金屬層的不同層中的另一導線108a。金屬層中的連接導線108a可以電連接多晶硅層中的兩條物理導線104。示出的通孔110用于電連接至導線108 (例如，金屬層)。在一些實施例中，至少有一個通孔110設置在連接導線108的上方，其中該至少一個通孔110電連接至連接導線108。介電層109用于絕緣并且包括二氧化硅、氮化硅或其他任何合適的材料。
[0036]圖2A至圖2D是生成圖1A中的示例性集成電路布局100和制造圖1B中的示例性集成電路的中間步驟。在圖2A中，在與圖1A中的布局100相似的集成電路布局中示出了兩條模制導線104和兩條切割線106a。
[0037]在一些實施例中，兩條模制導線104彼此平行，兩條切割線106a彼此平行，并且兩條模制導線104與兩條切割線106a相交成直角。例如，模制導線104可以是多晶硅線或金屬線。
[0038]切割線106a彼此的間隔在制造工藝的限制內(nèi)。例如，在一些實施例中，對切割線106a的光刻工藝限制為0.13 μ m,而布局中切割線106a的最小間距為0.08 μ m。兩條切割線106a彼此的間隔在0.13 μ m的工藝限制內(nèi)。
[0039]在圖2B中，兩條切割線106a通過布局中的連接切割線106b連接以幫助制造工藝。在一些實施例中，將連接導線置于兩條模制導線104之間并且其所在位置位于與兩條模制導線104不同層(諸如另一個金屬層)的兩條切割線106a之間。
[0040]在圖2C中，在集成電路制造中，合并的切割部分201基于切割線106a和106b。使用光刻工藝從物理導線104中一起蝕刻掉合并的切割部分201。值得注意的是，實際切除的部分并非如布局圖案呈直線和直角。正如本領域所公知的，這是由于諸如光刻和蝕刻工藝的制造工藝所引入的不精確性而造成的。
[0041]在圖2D中，繼圖2C中的蝕刻工藝之后，示出的兩條物理導線104具有切角線202和204。在一些實施例中，切角線202是直線并且相對于導線104形成直角。在這種情況下，切角線202的切角為O度。作為比較，切角線204的切角Θ1和Θ 2與切角線202的切角不同。在一些實施例中，切角Θ1和Θ 2在10度至45度的范圍內(nèi)。
[0042]在一些實施例中，可使用在后續(xù)工藝中在不同層中制造的連接導線108來電連接兩條物理導線104。
[0043]例如，可以將圖2A至圖2D中的技術應用于布局規(guī)則受限的高密度器件的柵極圖案化。物理導線104可以是多晶硅柵極線，而連接導線108可以是金屬層中的金屬線。在其他實施例中，物理導線104可以是金屬層中的金屬線，而連接導線108可以是另一個金屬層中的金屬線。
[0044]使用上述方法，當切割圖案的間距小于蝕刻工藝的間距限制時，可以實施諸如CPO圖案的導線切割圖案。例如，可以使用小于制造工藝限制(0.13μπι)的0.080μπι的CPO圖案間距。
[0045]根據(jù)一些實施例，一種方法包括將兩條模制導線放置在布局中。兩條平行的切割線放置在布局中兩條模制導線的至少一部分的上方。切割線指定兩條導線的切割部分，并且切割線的彼此間距在制造工藝的限制內(nèi)。在布局中，兩條切割線是連接的。使用兩條連接且平行的切割線在物理集成電路中的襯底上方圖案化兩條物理導線。
[0046]根據(jù)一些實施例，導線結構包括襯底和形成在襯底上方的兩條物理導線。兩條物理導線中的每一條都具有切割部分。切割部分具有第一切角和與第一切角不同的第二切角。
[0047]根據(jù)一些實施例，計算機可讀介質(zhì)包括集成電路布局。集成電路布局包括兩條模制導線以及設置在兩條模制導線的至少一部分的上方的兩條平行的切割線。兩條平行的切割線的彼此間隔在制造工藝限制內(nèi)。切割線指定兩條模制導線的切割部分。連接切割線連接兩條平行的切割線。
[0048]本領域技術人員應該理解本發(fā)明可具有許多實施例的變形。盡管已經(jīng)詳細地描述了實施例及其優(yōu)勢，但應該理解，在不背離實施例的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做各種不同的改變，替換和修改。而且，本申請的范圍并不僅限于本說明書中描述的工藝、機器裝置、制造、物質(zhì)組成、工具、方法和步驟的特定實施例。作為本領域普通技術人員應理解，根據(jù)本發(fā)明，可以利用現(xiàn)有的或今后將被開發(fā)的用于實施與根據(jù)本發(fā)明所采用的所述相應實施例基本相同的功能或獲得基本相同結果的工藝、機器裝置、制造、物質(zhì)組成、工具、方法或步驟。
[0049]上述方法實施例示出了示例性的步驟，但是沒有必要按照所示順序實施這些步驟。根據(jù)本發(fā)明的實施例的精神和范圍，可以適當?shù)貙@些步驟進行添加、替換、改變順序和/或刪除。結合了不同權利要求的實施例和/或不同的實施例都在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且在本領域的技術人員閱讀完本發(fā)明之后，這些實施例對本領域的技術人員是顯而易見的。
【權利要求】
1.一種方法，包括: 在布局中放置兩條模制導線； 在所述布局中的所述兩條模制導線的至少一部分上方放置兩條切割線，所述切割線指定所述兩條模制導線的切割部分，并且所述切割線在制造工藝限制內(nèi)彼此隔離； 在所述布局中連接所述兩條切割線；以及 使用所連接的所述兩條切割線，對設置在物理集成電路中的襯底上方的兩條物理導線進行圖案化。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括:在所述襯底上方形成所述兩條物理導線。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括:在與所述兩條模制導線不同的層中的所述兩條切割線之間的位置處將連接導線放置在所述布局中的所述兩條模制導線之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，還包括:在所述物理集成電路的所述襯底上方形成物理連接導線，所述物理連接導線在與所述兩條物理導線不同的層中位于所述兩條物理導線之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，還包括:在所述物理集成電路中的所述物理連接導線上方形成至少一個通孔，所述至少一個通孔電連接至所述物理連接導線。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，圖案化所述兩條物理導線包括在位于所述襯底上方的所述兩條物理導線上蝕刻掉與連接的所述兩條切割線相對應的區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，圖案化的所述兩條物理導線中的每一條都具有第一切角以及與所述第一切角不同的第二切角。
8.一種導線結構，包括: 襯底；以及 兩條導線，形成在所述襯底上方， 其中，所述兩條導線中的每一條都具有切割部分，所述切割部分具有第一切角和與所述第一切角不同的第二切角。
9.根據(jù)權利要求8所述的導線結構，還包括:位于所述兩個導線的所述切割部分之間并且位于與所述兩個導線在不同層中的連接導線。
10.一種計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括集成電路布局，所述集成電路布局包括: 兩條導線； 兩條切割線，設置在所述兩條導線的至少一部分的上方，所述兩條切割線彼此的間隔在制造工藝限制內(nèi)，并且所述切割線指定所述兩條導線的切割部分；以及 連接切割線，連接所述兩條切割線。
【文檔編號】H01L27/02GK104252555SQ201310439610
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年6月28日
【發(fā)明者】劉如淦, 謝東衡, 蔡宗杰, 吳俊毅, 李亮峣, 丁至剛 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司