[發明專利]集成芯片及其形成方法

有效

• 申請號: 201610816528.5
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107026146B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 彭士瑋;賴志明;陳俊光;陳志良;楊超源;曾健庭;蕭錦濤;劉如淦;嚴永松
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L23/535;H01L21/60
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發明涉及具有雙電源軌結構的集成芯片。在一些實施例中，集成芯片具有第一金屬互連層，該第一金屬互連層具有在第一方向上延伸的下金屬布線。第二金屬互連層具有通過第一通孔層耦合至下金屬布線并且在下金屬布線上方在垂直于第一方向的第二方向上延伸的多個連接銷。第三金屬互連層具有在下金屬布線和連接銷上方在第一方向上延伸的上金屬布線。上金屬布線通過布置在第一通孔層上方的第二通孔層的方式耦合至連接銷。將連接銷連接至下金屬布線和上金屬布線減小了連接至連接銷的電流密度，從而減小電遷移和/或IR問題。本發明的實施例還涉及集成芯片及其形成方法。

技術領域

本發明的實施例涉及集成芯片及其形成方法。

背景技術

在過去的四十年中，半導體制造工業已經由更高的性能(例如，增加的處理速度、存儲器容量等)、縮小形狀因子、延長電池壽命以及降低成本的持續需求驅動。為了響應這種需求，該工業已經持續減小了半導體器件組件的尺寸，從而使得現代化的集成芯片可以包括布置在單個半導體管芯上的數百萬或數十億的半導體器件。

發明內容

本發明的實施例提供了一種集成芯片，包括：第一金屬互連層，包括在第一方向上延伸的下金屬布線；第二金屬互連層，包括通過第一通孔層耦合至所述下金屬布線并且在所述下金屬布線上方在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的多個連接銷；以及第三金屬互連層，包括在所述下金屬布線和所述多個連接銷上方在所述第一方向上延伸的上金屬布線，其中，所述上金屬布線通過布置在所述第一通孔層上方的第二通孔層的方式耦合至所述多個連接銷。

本發明的另一實施例提供了一種集成芯片，包括：多個柵極結構，在布置在半導體襯底內的有源區上方延伸；第一金屬互連層，包括在所述多個柵極結構上方延伸的下電源軌；第二金屬互連層，位于所述第一金屬互連層上面并且包括跨越所述下電源軌的第一邊緣的第一組連接銷以及跨越所述下電源軌的第二邊緣的第二組連接銷，所述第二邊緣與所述第一邊緣相對，其中，所述第一組連接銷和所述第二組連接銷電耦合至所述下電源軌；以及第三金屬互連層，包括位于所述下電源軌上面并且電耦合至所述第一組連接銷和所述第二組連接銷的上電源軌。

本發明的又一實施例提供了一種形成集成芯片的方法，包括：形成包括在第一方向上延伸的下電源軌的第一金屬互連層；形成第二金屬互連層，所述第二金屬互連層包括電耦合至所述下電源軌并且在第二方向上延伸的多個金屬布線；根據第一切割掩模切割第一組的多個金屬布線以形成跨越所述下電源軌的第一邊緣的第一組連接銷；根據第二切割掩模切割第二組的多個金屬布線以形成跨越所述下電源軌的第二邊緣的第二組連接銷；以及形成具有電耦合至所述第一組連接銷和所述第二組連接銷的上電源軌的第三金屬互連層，其中，上電源軌平行于所述下電源軌并且位于所述下電源軌上面。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各個方面。應該指出，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1示出了具有布置在上面和下面的金屬布線之間的多個連接銷的集成芯片的一些實施例的頂視圖。

圖2示出了包括具有多個連接銷的雙電源軌結構的集成芯片的一些實施例的頂視圖。

圖3A至圖3F示出了包括具有多個連接銷的雙電源軌結構的集成芯片的一些附加實施例。

圖4示出了包括具有多個連接銷的雙電源軌結構的集成芯片的一些附加實施例。

圖5至圖6示出了具有多個電源軌結構(具有連接銷)的集成芯片的一些實施例的頂視圖。

圖7至圖11示出了形成包括具有多個連接銷的雙電源軌結構的集成芯片的方法的一些實施例。

圖12示出了形成包括具有多個連接銷的雙電源軌結構的集成芯片的方法的一些實施例的流程圖。

具體實施方式