JPH09293721A - Method for improving pattern design for integrated circuit structure processing - Google Patents
Method for improving pattern design for integrated circuit structure processingInfo
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- JPH09293721A JPH09293721A JP33381996A JP33381996A JPH09293721A JP H09293721 A JPH09293721 A JP H09293721A JP 33381996 A JP33381996 A JP 33381996A JP 33381996 A JP33381996 A JP 33381996A JP H09293721 A JPH09293721 A JP H09293721A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ラインおよびコン
タクト孔および(または)ビアを形成するために半導体
ウエハ上に集積回路の処理に用いられるパターン構成の
改善に関する。さらに詳しくは、本発明は層におけるラ
インおよびコンタクト孔および(または)ビアの分布ま
たは密度を調節するための方法であって、当該層が分布
を層全体にわたってより一様にするために集積回路構造
の部分を有する方法からなる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in the pattern configuration used in the processing of integrated circuits on semiconductor wafers to form lines and contact holes and / or vias. More particularly, the present invention is a method for adjusting the distribution or density of lines and contact holes and / or vias in a layer, wherein the layer provides a more uniform distribution throughout the layer. The method has a part of.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】集積
回路構造の形成において、トランジスタ、ダイオードな
どの能動素子は単結晶シリコンウエハなどの半導体ウエ
ハ内および半導体ウエハ上に形成される。抵抗および容
量構造などの受動素子も、この位置に形成される。かか
る電気的接続または「配線(wiring)」は、従来、集積回
路の分野においてメタライゼーション(metallization)
と呼ばれている。しかしながら、少なくとも配線のいく
つかは、たとえばドープされたポリシリコン、金属硅化
物(metal silicide)、金属窒化物(metal nitride) など
の金属以外の導電性材料を用いてなされうる。当該メタ
ライゼーションは、1または2以上の第1絶縁層を通っ
て下のMOSトランジスタのソース、ドレインおよびゲ
ート電極などの電極まで延びている(導電性材料で充填
された)コンタクト孔の形成を含んでいる。また当該メ
タライゼーションは、かかる絶縁層上のパターニングさ
れた導電層を含む。当該導電層は、金属層などの導電性
材料の層のマスキングおよび選択的エッチングによって
形成され、下側にある充填されたコンタクト孔または充
填されたビアと電気的に接触させ、かかる第1のパター
ニングされた層からさらに絶縁層を貫いて導電製材料か
らなるつぎのパターニングされた層を該充填されたビア
と電気的に接触させ、これによって導電性材料からなる
複数のパターニングされた層間に垂直方向の電気的接触
を与えている。BACKGROUND OF THE INVENTION In forming integrated circuit structures, active devices such as transistors and diodes are formed in and on semiconductor wafers such as single crystal silicon wafers. Passive elements such as resistive and capacitive structures are also formed at this location. Such electrical connections or "wirings" have traditionally been referred to as metallization in the field of integrated circuits.
is called. However, at least some of the wiring can be made using conductive materials other than metals, such as doped polysilicon, metal silicide, metal nitride, and the like. The metallization includes the formation of contact holes (filled with a conductive material) that extend through one or more first insulating layers to electrodes such as the source, drain and gate electrodes of the underlying MOS transistor. I'm out. The metallization also includes a patterned conductive layer on such an insulating layer. The conductive layer is formed by masking and selectively etching a layer of conductive material, such as a metal layer, to make electrical contact with an underlying filled contact hole or filled via, such first patterning. Through the insulating layer to electrically contact the next patterned layer of conductive material with the filled via, thereby vertically extending between the plurality of patterned layers of conductive material. Giving electrical contact.
【0003】コンタクト孔が、1または2以上の絶縁層
を貫いて下側に能動素子まで形成され、かつ(少なくと
もいくつかの例において)かかるコンタクト孔の、たと
えば、1または2以上の金属、ドープされたポリシコ
ン、金属硅化物などの導電性材料による充填ののち、導
電性材料(典型的には金属)の薄い層が、スパッタリン
グ、CVD技術または真空蒸着によってウエハ上全体に
わたって形成される。この層の望まれない部分は、パタ
ーニング(すなわち、導電体からなる薄いラインによっ
て被覆された1または2以上の絶縁層の表面を残したま
まホトマスクおよびエッチング法)によって除去され
る。典型的には、1または2以上の中間層は導電性材料
の第1のパターニングされた層上に形成され、少なくと
も1つのつぎのパターニングされた金属層が、当該1ま
たは2以上の中間層上に形成される。その際、導電性材
料からなる個々のパターニングされた層同のあいだに垂
直方向の電気的な相互接続を与えるために金属が充填さ
れた孔またはビアが当該中間層上に形成される。Contact holes are formed underneath one or more insulating layers down to the active device, and (in at least some instances) such contact holes are made of, for example, one or more metals, doped. After filling with a conductive material such as polysilicon, metal silicide, etc., a thin layer of conductive material (typically a metal) is formed over the wafer by sputtering, CVD techniques or vacuum deposition. Undesired parts of this layer are removed by patterning (ie a photomask and etching process leaving the surface of one or more insulating layers covered by thin lines of conductors). Typically, one or more intermediate layers are formed on the first patterned layer of electrically conductive material, and at least one subsequent patterned metal layer is formed on the one or more intermediate layers. Is formed. Metal-filled holes or vias are then formed on the intermediate layer to provide vertical electrical interconnections between the individual patterned layers of conductive material.
【0004】このように、集積回路上にラインならびに
コンタクト孔および(または)ビアの形成する際、ライ
ン、コンタクト孔およびビアの全面的なパターニングを
構成するホトマスクおよびエッチング法が重要である。
パターニングのエラーは、最終的に望まれない電気的特
性の原因となりうる反り(warp)または不整列(misalignm
ent)を引き起こしうる。このためパターニング処理は、
満足のいく製品を保証するために重大である。整列およ
び露出がパターニングのホトマスク部の中心になるよう
に継続する。As described above, when forming lines and contact holes and / or vias on an integrated circuit, a photomask and an etching method which form the entire patterning of the lines, contact holes and vias are important.
Patterning errors can result in warp or misalignment that can eventually lead to unwanted electrical properties.
ent). Therefore, the patterning process
It is crucial to guarantee a satisfactory product. Alignment and exposure continue to be centered on the photomask portion of the patterning.
【0005】ホトマスク処理のあいだ、印刷を回路の一
部分から他の部分回析へと変化せしめる光学的現象、回
析が起こる。回析は、マスクの不透明なエッジを通過す
る際のエネルギーの波が曲がることに起因する。整列(a
ligner) 器の改良は、回析効果を減じる短い波長を用い
ることによって達成されてきた。しかしながら、短い波
長によってさえ、望まれない解像度および位置合わせ精
度がなおも起こる。During the photomask process, an optical phenomenon, diffraction, occurs that causes printing to change from one part of the circuit to another. Diffraction results from the bending of the energy wave as it passes through the opaque edge of the mask. Align (a
Improvements in the ligner) have been achieved by using short wavelengths that reduce diffraction effects. However, even with short wavelengths, undesired resolution and alignment accuracy still occur.
【0006】たとえば、回路がコアに限定される(すな
わち、金属ラインに接続された多くのゲートを有してい
る)なら、当該回路におけるラインの印刷はホモジニア
ス(homogeneous) のままである。しかしながら、もし当
該回路が、高い密度でラインが設けられた一方の部分
と、あまり高くない密度でラインが設けられた他方の部
分(以下、「ロンリーライン」という)とを有するなら
ば、当該ラインの幅およびラインのエッジの粗さは、こ
の回析現象により該一方の部分と他方の部分とで変化し
ている。回路が小さくなるにつれて、ラインの大きさが
変化する好ましくない度合いは著しく増大する。たとえ
ば、1.0ミクロンの大きさのラインにおける回析のば
あい、おそらく約0.05ミクロン(これは回析の大き
さの約5%である)であるが、0.5ミクロンの大きさ
のラインにおける回析のばあい、その効果の大きさはほ
ぼ同じであるが、容認しうる好ましくない度合いは回析
の大きさの約10%である。For example, if a circuit is confined to the core (ie, has many gates connected to metal lines), the printing of the lines in the circuit remains homogeneous. However, if the circuit has one portion where the lines are provided with high density and the other portion where the lines are provided with not so high density (hereinafter referred to as “Lonely line”), the line concerned And the roughness of the edges of the lines vary between the one part and the other part due to this diffraction phenomenon. As the circuits get smaller, the undesirable degree of line size change increases significantly. For example, in the case of a diffraction on a line with a size of 1.0 micron, perhaps about 0.05 micron (which is about 5% of the size of the diffraction), but with a size of 0.5 micron. In the case of diffraction on the line, the magnitude of the effect is about the same, but the unacceptable degree of acceptance is about 10% of the magnitude of the diffraction.
【0007】光学的な解像度および位置合わせ精度は、
マスクの像が照射によって光学的に投影されるホトレジ
ストの平坦性の欠如に影響されうる。化学的/機械的研
磨法(以下、「CMP」(chemical/mechanical polishi
ng procedures)という)を含む種々の平面化技術が提案
されている。しかしながら、数種類の材料(たとえば、
金属、酸化物および有機レジスト材料など)の化学的エ
ッチングおよび機械的研磨を同時に行うことと、集積回
路上の非ホモジニアスなラインの密度とを含むかかる方
法は、かかるCMPの能力に影響を及ぼし、当該構造の
所望の平面性を生成している。The optical resolution and alignment accuracy are
The lack of planarity in the photoresist in which the image of the mask is optically projected by irradiation can be affected. Chemical / mechanical polish (hereinafter referred to as “CMP”)
various flattening techniques have been proposed, including ng procedures). However, some types of materials (eg,
Such a method involving the simultaneous chemical etching and mechanical polishing of metals, oxides and organic resist materials, etc.) and the density of non-homogeneous lines on integrated circuits affects the ability of such CMP, It produces the desired planarity of the structure.
【0008】半導体の加工におけるエッチングは、回路
の物理的レイアウトにより固有の制限を要する可能性が
ある。理想的な異方性エッチングはレジストおよび金属
層における垂直方向の壁を残す。しかしながら、エッチ
ング液が底部よりも長い時間壁の頂部を溶解するので、
結果として生じる孔は底部よりも頂部の方が広がってい
る。それゆえ、エッチングは等方性である。このエッチ
ングはレジストの下の金属層を望まれないアンダーカッ
トしており、レジストの上昇(resist lifting)やライン
間の狭窄(narrow lines)を引き起こす。反応性イオンエ
ッチングなどのドライエッチングは、アンダーカットを
減少させるが、この問題を完全に解決するものではな
い。Etching in semiconductor processing can require inherent limitations due to the physical layout of the circuit. The ideal anisotropic etch leaves vertical walls in the resist and metal layers. However, since the etchant will dissolve the top of the wall for a longer time than the bottom,
The resulting holes are wider at the top than at the bottom. Therefore, the etching is isotropic. This etching undesirably undercuts the metal layer under the resist, causing resist lifting and narrow lines between lines. Dry etching, such as reactive ion etching, reduces undercuts, but does not completely solve this problem.
【0009】ドライエッチング技術は、異方性の輪郭を
達成するために、マスク層(通常は、ホトレジスト)の
材料に部分的に依存している。これはエッチングをマス
クパターン密度に対して異方的に敏感にするサイドエフ
ェクト(side effect) を有する。したがって、分離され
たパターンにおけるロンリーラインは高い密度でなされ
たパターンよりも高い異方性のエッチングをする(なぜ
ならば、ロンリーラインを有する領域にはホトレジスト
が少ないからである)。両方のパターンは同一のチップ
構成上に存在しうる。Dry etching techniques rely, in part, on the material of the mask layer (usually photoresist) to achieve anisotropic contours. This has a side effect that makes the etching anisotropically sensitive to mask pattern density. Therefore, lonely lines in the isolated pattern will have a higher anisotropic etch than patterns made in higher densities (because less photoresist is in the areas with lonely lines). Both patterns can be on the same chip configuration.
【0010】叙上の過像を有効に言及されるべき他の問
題は、材料のエッチング速度がエッチングされるべき材
料の量に依存する微小負荷(microloading)の問題であ
る。Another problem that should be effectively referred to above is the problem of microloading, where the etching rate of the material depends on the amount of material to be etched.
【0011】ビアおよび(または)コンタクト孔の密度
が半導体ウエハを横切って一様でないとき、ビアおよび
(または)コンタクト孔の絶縁層を貫くエッチングにお
いて同じような問題が発生する。Similar problems occur in etching through the insulating layer of vias and / or contact holes when the density of the vias and / or contact holes is not uniform across the semiconductor wafer.
【0012】米国特許出願第07/732,843号明
細書および米国特許出願第08/362,839号明細
書における、「ロンリーライン」が設けられている領域
中の「ダミーライン」と呼ばれているラインの追加のた
めに設けることによって不規則なラインの離間または密
度の問題を述べている点について、本明細書に取り入れ
ている。In US patent application Ser. No. 07 / 732,843 and in US patent application Ser. No. 08 / 362,839, referred to as "dummy line" in the area where the "Lonely line" is provided. The problem of irregular line spacing or density provided by the provision of additional lines is incorporated herein.
【0013】パターニングのあいだ考慮すべき他の要素
は、電子移動(electromigration)である。典型的には、
回路レイアウトの設計において、ラインは、将来の使用
とは無関係に、所定の幅で構成される。このレイアウト
設計が電子移動の問題、とりわけ、大きい負荷を支持し
なければならないラインにおける電子移動の問題を生成
するかもしれない。高い電流を運搬する長く、ひじょう
に薄い金属ライン(典型的には、アルミニウムから形成
される)は、とくに電子移動の傾向がある。高い電流が
リード内で電界を起こし、熱を発生する。電流および周
波数が増加するにつれ、電子移動の抵抗が減少する。電
子移動のあいだ、リード内のアルミニウムが可動にな
り、該リードの両端に拡散し始める。極端な条件下で
は、リード自体が切断される。過去においては、最悪の
ばあい、かかる電流を支持するに充分な電流密度が見積
もられ、すべての金属ラインがワイドに作られていた。
これは、ラインの幅が小さくなり、1つのチップにより
多くの機能が載せられるので好ましくない。Another factor to consider during patterning is electron migration. Typically,
In designing a circuit layout, lines are constructed with a predetermined width, regardless of future use. This layout design may create electron transfer problems, especially in lines that must support heavy loads. Long, very thin metal lines (typically made of aluminum) that carry high currents are especially prone to electron transfer. The high currents create an electric field in the leads, generating heat. As current and frequency increase, electron transfer resistance decreases. During electron transfer, the aluminum in the lead becomes mobile and begins to diffuse to both ends of the lead. Under extreme conditions, the leads themselves are cut. In the past, at worst, current densities sufficient to support such currents were estimated and all metal lines were made wide.
This is not preferable because the line width becomes smaller and more functions can be mounted on one chip.
【0014】パターニングにあいだに起こる他の現象
は、層をなす構成による固有の応力である。種々の材料
からなる複数の層が回路上に印刷されるので、それぞれ
の層のいだで異なる膨脹/収縮率、硬度および固有応力
が確立する。電圧がなくても金属を無効にするこの応力
は、柔らかい材料(すなわち、一般的に金属)のリニア
な膨脹に起因する。したがって、層をなすことによる応
力は電気的な切断を生成する可能性がある。かかる応力
は、アルミニウムなどの下側の金属層の該金属層の上の
絶縁層におけるのビアへの膨脹も引き起こす。応力を受
けたアルミニウム上のビアの密度がホモジニアスでない
とき、密度の低いビアへの膨脹量は一層顕著になりうる
ものであり、火山(volcano)状の垂直方向へのアルミ
ニウムのビア内またはビアを貫く膨脹を引き起こす。Another phenomenon that occurs during patterning is the inherent stress of the layered structure. Since multiple layers of different materials are printed on the circuit, different expansion / contraction rates, hardnesses and intrinsic stresses are established in each layer. This stress, which nullifies the metal in the absence of voltage, is due to the linear expansion of the soft material (ie, generally metal). Therefore, the stresses of layering can produce electrical cuts. Such stress also causes the lower metal layer, such as aluminum, to expand into the via in the insulating layer above the metal layer. When the density of vias on stressed aluminium is not homogeneous, the amount of expansion to less dense vias may be more pronounced, with volcano-like vertical aluminum vias or vias Causes piercing expansion.
【0015】それゆえ、本発明の目的は、集積回路構造
の処理に用いられるパターン構成を改善することであ
る。Therefore, it is an object of the present invention to improve the pattern configuration used in the processing of integrated circuit structures.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様であ
る回路チップは、(a)半導体ウエハ、(b)前記半導
体ウエハ上で回路要素を電気的に接続するために該半導
体ウエハ上に形成された導電性材料からなる動作線、お
よび(c)前記半導体ウエハ上に形成され、かつ前記動
作線に隣接して設けられた1または2以上の追加の線で
あって、導電性材料からなる線からなる回路チップであ
って、前記1または2以上の追加の線および動作線が共
同して、少なくとも所定の量に等しい前記導電性材料の
表面領域を有してなることを特徴としている。A circuit chip according to a first aspect of the present invention is (a) a semiconductor wafer, and (b) a semiconductor chip on the semiconductor wafer for electrically connecting circuit elements on the semiconductor wafer. An operating line made of a conductive material formed on the semiconductor wafer, and (c) one or more additional lines formed on the semiconductor wafer and adjacent to the operating line. A circuit chip consisting of a wire consisting of: one or more additional wires and an operating wire working together having a surface area of the electrically conductive material that is at least equal to a predetermined amount. There is.
【0017】前記半導体チップ上に形成された複数の動
作線をさらに備えてなることが好ましい。It is preferable that the semiconductor device further comprises a plurality of operating lines formed on the semiconductor chip.
【0018】前記複数の動作線のうち少なくとも1つが
ロンリーラインであることが好ましい。At least one of the plurality of operation lines is preferably a Lonely line.
【0019】前記1または2以上の追加の線が前記ロン
リーラインから所定の範囲内に設けられてなることが好
ましい。It is preferable that the one or more additional lines are provided within a predetermined range from the Lonely line.
【0020】本発明の第2の態様である集積回路構造
は、半導体ウエハ上に形成された集積回路構造であっ
て、該集積回路構造が、(a)当該集積回路構造の回路
要素を電気的に接続するための導電性材料からなる複数
の動作線、および(b)前記導電性材料から形成された
半導体ウエハ上の1または2以上の追加の線からなり、
前記複数の動作線および1または2以上の追加の線が、
少なくとも所定の量に等しい前記導電性材料の表面領域
を有してなることを特徴としている。An integrated circuit structure according to a second aspect of the present invention is an integrated circuit structure formed on a semiconductor wafer, wherein the integrated circuit structure comprises (a) electrical connection of circuit elements of the integrated circuit structure. A plurality of operating lines made of a conductive material for connecting to, and (b) one or more additional lines on the semiconductor wafer formed from the conductive material,
The plurality of lines of motion and one or more additional lines,
At least a surface area of the conductive material equal to a predetermined amount is provided.
【0021】本発明の第3の態様は、回路のレイアウト
方法であって、該方法が、(a)当該回路のレイアウト
において用いられる導電性材料の層の表面領域を決定す
る工程と、(b)前記工程(a)において、決定された
表面領域を第1の所定の値と比較する工程と、(c)第
1動作線と第2動作線とのあいだの距離を決定し、該第
1動作線または第2動作線がロンリーラインであるか否
かを決定する工程と、(d)前記距離を第2の所定の値
と比較する工程と、(e)前記距離が第2の所定の値よ
り大きいばあいに、前記ロンリーラインから所定の距離
だけ離間してダミーラインを設ける工程からなることを
特徴としている。A third aspect of the invention is a circuit layout method, the method comprising: (a) determining a surface area of a layer of conductive material used in the circuit layout; ) In the step (a), comparing the determined surface area with a first predetermined value; and (c) determining a distance between the first motion line and the second motion line, Determining whether the motion line or the second motion line is a Lonely line; (d) comparing the distance with a second predetermined value; and (e) the distance being a second predetermined value. When it is larger than the value, it is characterized in that a dummy line is provided at a predetermined distance from the Lonely line.
【0022】本発明の第4の態様は、集積回路構造の絶
縁層にコンタクト孔および(または)ビアを形成するた
めの方法であって、該方法が、(a)前記集積回路構造
上に絶縁層を形成する工程、(b)前記絶縁層上にエッ
チングのマスクを形成する工程であって、該マスクの開
口を貫く絶縁層のエッチングによって該絶縁層内にコン
タクト孔および(または)ビアを形成するために複数の
開口を含むマスクを形成する工程、(c)前記エッチン
グされるべきマスクによって露出された絶縁層の領域の
それぞれの量の分布を評価する工程、および(d)前記
絶縁層内にダミービアを形成して、絶縁層の露出された
領域をより一層一様にエッチングさせるために、前記マ
スク内に別の開口を追加する工程からなることを特徴と
している。A fourth aspect of the present invention is a method for forming contact holes and / or vias in an insulating layer of an integrated circuit structure, the method comprising: (a) insulating on the integrated circuit structure. Forming a layer, (b) forming an etching mask on the insulating layer, the contact layer and / or the via being formed in the insulating layer by etching the insulating layer through the opening of the mask. Forming a mask including a plurality of openings to: (c) evaluating a distribution of respective amounts of regions of the insulating layer exposed by the mask to be etched; and (d) in the insulating layer. And forming a dummy via to further uniformly etch the exposed region of the insulating layer, and to add another opening in the mask.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】本発明は、種々の理由により、導
電性ラインのパターン構成、ビアのパターン構成および
(または)コンタクト孔のパターン構成からなる。前記
理由は、導電性材料のパターンの化学的研磨/機械研磨
における負荷の均一化の改良を含む。該改良は、前記ラ
イン、ビアおよび(または)コンタクト孔をエッチング
しているあいだの負荷のバランスのために、また、ビア
密度が低い領域または部分の下の金属における応力を除
去するために行われる。動作グリッドは、光学的近接効
果および非光学的近接効果のために設けられるラインま
たはビアの間隔を分析するために集積回路構造に使用さ
れうる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention comprises a conductive line pattern configuration, a via pattern configuration and / or a contact hole pattern configuration for a variety of reasons. The reasons include improved load uniformity in chemical / mechanical polishing of patterns of conductive material. The improvement is made to balance the load while etching the lines, vias and / or contact holes, and to relieve stress in the metal under regions or areas of low via density. . The operating grid can be used in integrated circuit structures to analyze the spacing of lines or vias provided for optical and non-optical proximity effects.
【0024】実施の形態1 本実施の形態1において、ダミーラインは、すべての動
作線のサイズの基準化を保証するために、前記回路上に
プリントされる。ダミーラインの数および位置は、水平
および垂直両方向におけるロンリーライン間の間隔によ
って決まる。言い換えれば、水平および垂直両方向にお
ける所定のスレショルド距離を前記間隔が超えるとき、
ダミーラインが挿入される。本実施の形態1において、
水平および垂直方向における前記スレショルド距離がほ
ぼ2μm程度以下であるというリソグラフィーの効果を
強調する。このスレショルド距離の値は、個々にアンダ
ーカットの問題を考慮するとき変化する。たとえば、チ
ップの表面領域におけるホトレジストの割合が100μ
mを超えるまで増大するとき。明らに、水平方向および
垂直方向における前記スレショルド距離は異なることで
ある。First Embodiment In the first embodiment, a dummy line is printed on the circuit in order to guarantee the standardization of the size of all operating lines. The number and position of the dummy lines depends on the spacing between the Lonely lines in both the horizontal and vertical directions. In other words, when the spacing exceeds a predetermined threshold distance in both horizontal and vertical directions,
A dummy line is inserted. In the first embodiment,
The effect of lithography that the threshold distance in the horizontal and vertical directions is about 2 μm or less is emphasized. The value of this threshold distance changes when individually considering the undercut problem. For example, the proportion of photoresist in the surface area of the chip is 100μ.
When increasing to more than m. Clearly, the threshold distances in the horizontal and vertical directions are different.
【0025】前記動作線およびダミーライン両方を形成
するために行われるパターニングのための負荷において
所望の均一性を保証するために、前記動作線およびダミ
ーライン両方を形成する導電性材料からなる単一の層の
パターニングを同時に行うことによって、前記動作線お
よびダミーラインは同じ材料で形成される。典型的に
は、動作線(およびダミーライン)の配線の固定部(wi
ring harness)はアルミニウムの層をパターニングする
ことにより形成されるが、前記動作線およびダミーライ
ンを形成するためにパターニングされる導電性層のため
に、非金属の導電性材料のみならず他の材料を使用する
ことは本発明の範囲内でする。そのような他の金属およ
び導電性の非金属の材料としては、金、タングステン、
チタン、タンタル、ニオブ、合金、不純物がドープされ
たポリシリコンおよび導電性化合物がある。前記合金の
例としては、チタンとタングステンの合金がある。ま
た、前記導電性化合物の例としては、ケイ化金属および
窒化金属、たとえばケイ化タングステン、ケイ化チタ
ン、窒化チタンなどがある。したがって、本明細書にお
ける「金属」および「メタライゼーション」なる用語の
使用は図示されるべきことが意図されており、「金属」
の代わりに用いられる他の導電性材料については制限が
ないことは理解されるであろう。In order to ensure the desired uniformity in the loading for the patterning performed to form both the operating lines and the dummy lines, a single layer of conductive material forming both the operating lines and the dummy lines is ensured. By simultaneously patterning the layers of, the operating line and the dummy line are formed of the same material. Typically, the fixed part (wi) of the wiring of the operating line (and dummy line)
The ring harness) is formed by patterning a layer of aluminum. Due to the conductive layer patterned to form the operation lines and the dummy lines, not only non-metal conductive material but also other materials are used. It is within the scope of the invention to use Such other metallic and conductive non-metallic materials include gold, tungsten,
There are titanium, tantalum, niobium, alloys, doped polysilicon and conductive compounds. An example of the alloy is an alloy of titanium and tungsten. Further, examples of the conductive compound include metal silicide and metal nitride, such as tungsten silicide, titanium silicide, and titanium nitride. Therefore, the use of the terms "metal" and "metallization" herein is intended to be illustrated, and "metal"
It will be appreciated that there are no restrictions on other conductive materials used in place of the.
【0026】図1によれば、水平方向における動作線2
と動作線3とのあいだの距離は、スレショルド距離X
(THRESH-X)を超えている。また、水平方向における動
作線5、6、7と動作線8、9、10とのあいだの距離
は、スレショルド距離Y(THRESH-Y)を超えている。し
たがって、すべての動作線の均一な印刷を保証するため
に、ダミーライン11〜16は、破線の領域17によっ
て規定された領域にプリントされる。According to FIG. 1, the movement line 2 in the horizontal direction
The distance between the line and the motion line 3 is the threshold distance X
(THRESH-X) is exceeded. Further, the distance between the operation lines 5, 6, 7 and the operation lines 8, 9, 10 in the horizontal direction exceeds the threshold distance Y (THRESH-Y). Therefore, in order to ensure a uniform printing of all operating lines, the dummy lines 11-16 are printed in the area defined by the dashed area 17.
【0027】これらのダミーラインはフローティングの
まま残されてもよい。すなわち、短絡を回避するために
これらのダミーラインは動作線と接続されない。あるい
は、所望により、当該ダミーラインは、ラインのすべて
のパターンのうち、使用されない部分を単に有し、配線
の固定部の残りからは電気的に絶縁(フローティング)
されないようにすることもできる。通常、ダミーライン
11、12、13、14、15、16の寸法は一定のも
のが残る。したがって、動作線間の領域をより大きく定
めるほど、より多くのダミーラインの挿入が必要とされ
る。These dummy lines may be left floating. That is, these dummy lines are not connected to the operating lines to avoid short circuits. Alternatively, if desired, the dummy line simply has an unused portion of all the pattern of the line and is electrically isolated (floating) from the rest of the fixed portion of the wiring.
You can choose not to be done. Usually, the dummy lines 11, 12, 13, 14, 15, 16 have the same size. Therefore, the larger the area between the operation lines is defined, the more dummy lines need to be inserted.
【0028】特定を促進にするためには、ダミーライン
が動作線とは別に形成されるべきである。図6は2つの
可能な方法を示す。図6において、動作線70は2つの
ダミーライン71および72に隣接している。典型的に
は、ダミーライン71はリソグラフ効果を無効にするた
めに使用され、ダミーライン72はアンダーカットに関
する問題を解決するために用いられる。リソグラフィー
効果の解決は、距離に対する許容誤差が非常に小さいこ
とに関係する。そのため、ダミーライン71に1つの滑
らかな面があることは、前記問題を解決するために重要
である。しかしながら、ダミーラインはさまざまな形状
を有し、閉ループにダミーラインを形成することは、望
まれないアンテナ効果を生じさせる。To facilitate identification, dummy lines should be formed separately from the operating lines. FIG. 6 shows two possible methods. In FIG. 6, the operating line 70 is adjacent to the two dummy lines 71 and 72. Typically, dummy line 71 is used to nullify the lithographic effect and dummy line 72 is used to solve the problem of undercutting. Lithographic effect resolution involves very small tolerances on distance. Therefore, having one smooth surface on the dummy line 71 is important for solving the above problem. However, the dummy line has various shapes, and forming the dummy line in the closed loop causes an unwanted antenna effect.
【0029】前記金属の層上のホトレジストの量を測定
する相互に作用するフィードバックは、エッチング時の
アンダーカットに関する問題を大幅に減少する。ホトレ
ジストは、とりわけ感光性の、すなわちエネルギーに敏
感なポリマーを含んでなる。ポリマーは、特定の繰返し
パターンで形成される炭素、水素および酸素を含む高分
子である。複数のラインがたがいに隣接してエッチング
されるとき、すなわち、叙上のスレッショルド距離の範
囲内で、このプロセスはアンダーカットを防止するため
にサイドウォール上にコーティングを形成するポリマー
から炭素分子を与える。したがって、前記エッチングは
だいたい異方性となる。The interactive feedback measuring the amount of photoresist on the metal layer significantly reduces the problems associated with undercutting during etching. The photoresist comprises a polymer that is especially light-sensitive, ie energy-sensitive. Polymers are macromolecules containing carbon, hydrogen and oxygen that are formed in a particular repeating pattern. When multiple lines are etched adjacent to each other, ie, within the threshold distance above, this process provides carbon molecules from the polymer that forms a coating on the sidewalls to prevent undercuts. . Therefore, the etching becomes substantially anisotropic.
【0030】しかし、エッチングされるラインが他のラ
インに隣接していないとき、必要とされるコートを形成
するために、より少ない炭素が利用される。そのため、
前記エッチングは、不完全、すなわちより等方性にな
り、アンダーカットによる絶縁破壊を回路内で生じさせ
る。However, less carbon is utilized to form the required coat when the line being etched is not adjacent to other lines. for that reason,
The etching becomes imperfect, ie, more isotropic, causing dielectric breakdown due to undercuts in the circuit.
【0031】本実施の形態1および現在の製造技術によ
れば、のちに異方性エッチングを保証する前記コーティ
ングを形成するのに充分な量の炭素を供給するために、
少なくとも前記チップの約17%がホトレジストに覆わ
れている必要がある。事実上、ホトレジストの量がチッ
プ上のメタライゼーションの量であることを注意すべき
である。前記ホトレジスト(メタライゼーション)の量
が17%のとき、ダミーラインの配置は、配置される領
域が少ないにもかかわらず重要視されない。そのため、
ホトレジストの範囲の決定はダミーラインの印刷を左右
する。According to the present embodiment 1 and the current manufacturing technology, in order to supply a sufficient amount of carbon to form the coating which later guarantees anisotropic etching,
At least about 17% of the chips should be covered with photoresist. It should be noted that, in effect, the amount of photoresist is the amount of metallization on the chip. When the amount of the photoresist (metallization) is 17%, the placement of the dummy lines is not considered important even though the placement area is small. for that reason,
Determining the extent of photoresist affects the printing of dummy lines.
【0032】電子移動の問題を解決するために、現在各
ラインが運搬する電流は、処理を行う前に電気的な設計
から決定されるようになる。本発明によれば、ラインの
幅は、各ラインの使用率および電流密度に大幅に依存す
る。本発明の一実施の形態において、大きな電流を流す
ラインは2μmよりも幅が広くなり、また、小さな電流
を流すラインは2μmよりも幅が狭くなる。第2すなわ
ち最後の方法は、高い電流を流すための平行なライン
(line(s))を整えることや、どの金属のラインを流れ
る電流密度も減少させることができる。In order to solve the problem of electron transfer, the current carried by each line now comes to be determined from the electrical design before processing. According to the invention, the width of the lines depends largely on the utilization and current density of each line. In one embodiment of the present invention, the line through which a large current flows is wider than 2 μm, and the line through which a small current flows is narrower than 2 μm. The second or last method can arrange parallel lines (line (s)) for high current flow, or reduce the current density through any metal line.
【0033】層にする際の応力は、金属の量および材料
の堅さ、言い換えれば、絶縁性による作用なので、その
金属の影響力を及ぼすために、使用者はチップに沿って
ひじょうに長いラインを走らせることにより電気的な断
線の蓋然性を高めている。本発明によれば、金属のライ
ンは応力除去部を備える。一実施の形態において、前記
応力除去部は図2に示されるようにライン20上の90
度の段部(jog)がある。前記90度の段部は数字で表
すのが容易なので利用されている。45度または60度
の角度は、たとえその上層にする際の応力の問題を解決
するにせよ、ささいな変形を要求するだけであり、した
がって、出力を数字で表せるようにより長くする。応力
の除去は、1つの金属の層から別の層を貫く垂直の段部
によっても達成しうる。Since the stress in layering is a function of the amount of metal and the hardness of the material, in other words the insulating properties, the user has a very long line along the tip to exert the influence of the metal. By running it, the probability of electrical disconnection is increased. According to the invention, the metal line comprises a stress relief. In one embodiment, the stress relievers are 90 on line 20 as shown in FIG.
There is a step (jog). The 90-degree step is used because it is easy to represent by numbers. An angle of 45 degrees or 60 degrees only requires a minor deformation, even though solving the stress problem of overlaying it, thus making the output longer to be numerically represented. Relief of stress may also be achieved by a vertical step extending from one metal layer to another.
【0034】本発明の実施の形態において、前述の考え
は、アメリカ特許第5,379,233号明細書の添付
書類(Appendix)Aに示されるソフトウエアを伴ってプ
ログラムされたコンピュータを用いるルータシステム
(router system)内で提案されており、参考までに本
明細書に取りいれていた。前記ソフトウエアのプログラ
ム内および後に詳細に説明されている様々な部分で使用
されているオプションの定義はつぎの表1に示されてい
る。この表において、文字「OB」ははっきりしない部
分を表し、文字「#」は、もし具体的にあげられていな
ければ1000のミクロン倍を表す。たとえば、#=2
0000=>200μ。In an embodiment of the present invention, the above idea is based on a router system using a computer programmed with the software shown in Appendix A of US Pat. No. 5,379,233. (Router system), which was included here for reference. The definitions of the options used in the software program and in the various parts described in detail below are set forth in Table 1 below. In this table, the letters "OB" represent obscure parts, and the letters "#" represent micron times 1000 unless specified otherwise. For example, # = 2
0000 => 200μ.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】図3は、ダミーラインの配置を決定するた
めおよび異方性エッチングのために利用できる炭素分子
を保証するために、コンピュータによって実行される処
理工程を示すフローチャートを示す。エッチングのあい
だウエハ上に所定の量のホトレジストがあるようにする
ために、ときにはフローチャートのループを横断するこ
とができる。ループを通り抜けた1回目のパスにおい
て、数字で表された前記金属の利用は、電気回路を実施
する際に利用されるメタライゼーションにもとづく。つ
ぎにさらに詳細に説明されているように、後に行われる
パスの第1の工程において測定される前記メタライゼー
ションの領域は、処理をするあいだに付け足されたダミ
ーラインを含む。FIG. 3 shows a flow chart showing the process steps performed by the computer to determine the placement of the dummy lines and to ensure the available carbon molecules for anisotropic etching. Loops of the flow chart can sometimes be traversed to ensure that there is a certain amount of photoresist on the wafer during etching. In the first pass through the loop, the numerical use of the metal is based on the metallization used in implementing the electrical circuit. As will be explained in more detail below, the area of the metallization measured in the first step of the subsequent pass comprises dummy lines added during processing.
【0037】工程40においては、コンピュータはチッ
プ上の前記金属の利用を測定する。前記金属の利用は、
前記チップ表面上のホトレジストの領域に対して機能上
等しい。この測定が行われた後、コンピュータは工程4
1に向かう。In step 40, the computer measures the utilization of the metal on the chip. The use of the metal is
Functionally equivalent to the area of photoresist on the chip surface. After this measurement is made, the computer will proceed to step 4.
Head to 1.
【0038】工程41は、金属の利用が最低の必要条件
よりも低いか否かを問う。本実施の形態において、ソフ
トウエアは、チップの表面領域の少なくとも約17%を
前記最低の必要条件として規定している。Step 41 asks if the metal utilization is below the minimum requirements. In this embodiment, the software defines at least about 17% of the surface area of the chip as the minimum requirement.
【0039】金属の利用が前記最低の必要条件より低い
とき、コンピュータは網目を初期設定する工程42に向
かう。工程42において、初期設定は、ローカルワイヤ
とも呼ばれる網目状のダミーラインを特定のパターンで
形成することを含む。図4によれば、本実施の形態おけ
る網目Mは前記ローカルワイヤ100〜180からな
る。前記ローカルワイヤは互いに平行に設けられる。本
実施の形態においては示されていないが、一般的に、前
記ローカルワイヤは、動作線に対して有利な方向に位置
が定められる。前記動作線は、フィジカルワイヤ(phys
ical wires)ともよばれ、検査される金属性の層として
使用される。網目Mは、参照符号101、102、10
3および104によって図4に示されるすでに形成され
ている実際のワイヤ上に重ねられる。一実施の形態にお
いて、前記ローカルワイヤの隣接する端部間の距離が約
8〜9μmであるのに対して、ローカルワイヤ100〜
180は約8μmの幅を有する。図4から理解されるよ
うに、図4は、他の図面と同様に、寸法を測る必要はな
い。When metal utilization is below the minimum requirements, the computer proceeds to step 42 of initializing the mesh. In step 42, initialization includes forming a mesh of dummy lines, also called local wires, in a particular pattern. According to FIG. 4, the mesh M in this embodiment is composed of the local wires 100 to 180. The local wires are provided in parallel with each other. Although not shown in this embodiment, the local wire is generally positioned in an advantageous direction with respect to the line of motion. The motion line is a physical wire (phys).
Also called ical wires), used as the metallic layer to be inspected. The mesh M has reference numerals 101, 102, and 10.
3 and 104 over the already formed actual wire shown in FIG. In one embodiment, the distance between adjacent ends of the local wire is about 8-9 μm while the local wire 100-
180 has a width of about 8 μm. As can be seen from FIG. 4, FIG. 4, like the other drawings, need not be sized.
【0040】工程43に示されるパス1において、前記
実際のワイヤおよび前記ローカルワイヤ間のすべての重
なりは除去される。かかる除去により、前記ローカルワ
イヤと実際のワイヤとのあいだで短絡が生じないことが
保証される。このとき、ローカルワイヤおよび実際のワ
イヤ間の距離が、少なくとも37「ブロート(bloat)
1」となるようにされる。「ブロート1」は、すなわち
前記フィジカルワイヤとローカルワイヤとの間の最も狭
いところである。一実施の形態において、「ブロート
1」は約15μmである。たとえば、破線ブロック50
で示されるように、ローカルライン160〜180の黒
くした部分は前記網目から除去される。さらに、ローカ
ルワイヤの長さが、一実施の形態において100μmと
される所定のスレショルド距離よりも短くなるばあい
は、ローカルワイヤ部は除去される。In pass 1, shown in step 43, all overlap between the actual wire and the local wire is removed. Such removal ensures that there is no short circuit between the local wire and the actual wire. At this time, the distance between the local wire and the actual wire must be at least 37 "bloat.
1 ”. "Bloat 1" is the narrowest point between the physical wire and the local wire. In one embodiment, "bloat 1" is about 15 μm. For example, the dashed block 50
The blackened portions of the local lines 160-180 are removed from the mesh, as shown at. Furthermore, if the length of the local wire becomes shorter than a predetermined threshold distance, which is 100 μm in one embodiment, the local wire portion is removed.
【0041】工程44に見られるパス2のあいだ、ロー
カルワイヤが余分であるならば、ローカルワイヤは除去
される。余分の除去は以下のように行われる。すなわ
ち、それらの距離が所定の距離Dよりも短いばあいは、
ローカルワイヤは実際のワイヤの左および右から形成さ
れる。通常、距離Dは前記スレショルド距離を引いたも
のとして定義される(「ブロート1」、前記実際のワイ
ヤおよびローカルワイヤ間の最短距離、プラス前記ロー
カルワイヤの前記幅)。距離Dは前記スレショルド距離
の2分の1よりもおおよそわずかに長い。たとえば、図
5に示されているように、ローカルワイヤ59の一部5
8が、距離Dを保って、実際のワイヤ60および61の
前記左側および右側から形成されているばあい、それぞ
れ、ローカルワイヤ59の一部58は除去される。除去
するローカルワイヤ部が前記スレショルド値よりも小さ
いばあいは、もう一度、除去される。図5に示されてい
るように、破線62上にまで拡張された部分63は前記
スレショルド値よりも小さいので、除去される。During pass 2 seen in step 44, if the local wire is redundant, the local wire is removed. Excess removal is performed as follows. That is, when those distances are shorter than the predetermined distance D,
The local wire is formed from the left and right of the actual wire. The distance D is usually defined as the threshold distance subtracted ("bloat 1", the shortest distance between the actual wire and the local wire, plus the width of the local wire). Distance D is approximately slightly longer than one half of the threshold distance. For example, as shown in FIG. 5, a portion 5 of the local wire 59.
If 8 is formed from the left and right sides of the actual wires 60 and 61, keeping the distance D, then a portion 58 of the local wire 59 is removed, respectively. If the local wire portion to be removed is smaller than the threshold value, it is removed again. As shown in FIG. 5, the portion 63 extended to above the broken line 62 is smaller than the threshold value and is therefore removed.
【0042】工程45に見られるパス3のあいだ、前記
実際のワイヤの所定の外縁部の内側のローカルワイヤ部
は印が付けられ、残される。このとき、印が付けられな
い部分は除去される。たとえば、図4に見られるよう
に、各実際のライン(100〜103)の所定の外縁部
(破線の領域50〜53で示される)の外側のダミーラ
インまたはダミーライン部は、チップ上に追加されるダ
ミーラインメタライゼーションの量が最小になるよう
に、除去される。前記境界がローカルラインに接触して
いるばあいは、ライン150をともなう領域50のよう
に、前記ローカルラインは除去されない。そのため、ダ
ミーライン10〜18の前記網目のハッチングされた部
分は除去される。残った前記ダミーラインは2倍の幅の
ハッチングで示されている。During pass 3 seen in step 45, the local wire portion inside the predetermined outer edge of the actual wire is marked and left. At this time, the part that is not marked is removed. For example, as seen in FIG. 4, dummy lines or dummy line portions outside the predetermined outer edge of each actual line (100-103) (indicated by dashed areas 50-53) are added on the chip. Removed to minimize the amount of dummy line metallization performed. If the boundary touches a local line, the local line is not removed, as is the area 50 with the line 150. Therefore, the hatched portions of the dummy lines 10 to 18 are removed. The remaining dummy lines are indicated by double-width hatching.
【0043】最後の工程46のあいだ、ローカルライン
のすべての残った部分は、これらローカルライン部の特
定を促進するために区別できるパターンで形成される。
工程46が完了した後、前記コンピュータは、前記実際
のワイヤおよび前記ローカルラインの残った部分の現在
の合計である金属の利用を測定するために最初の工程4
0に戻る。前記金属の利用がまだ最低必要条件に達して
いないばあいは、前記コンピュータは、前記金属の利用
が前記最低必要条件に達するまで工程42〜46を繰り
返す。これらの工程を介する第2の横断において工程4
2〜46を繰り返す前に、工程42〜46の第1の横断
のあいだに形成される前記ローカルライン部は、前記第
2の横断が以前に行われたのと同様のやり方で行われる
あいだ、実際のワイヤおよび前記網目の前記形成物とし
て扱われる。第2の横断およびそののちのすべて横断に
おいて形成されるローカルラインも同様に扱われる。前
記必要条件に達したとき、前記コンピュータは工程47
で前記プログラムを終える。そして、そのとき最終的な
配置は製造に対する準備完了状態である。During the final step 46, all remaining portions of the local lines are formed in a distinguishable pattern to facilitate identification of those local line portions.
After step 46 is completed, the computer first performs step 4 to determine the metal utilization which is the current sum of the actual wire and the remaining portion of the local line.
Return to 0. If the metal usage has not yet reached the minimum requirements, the computer repeats steps 42-46 until the metal usage reaches the minimum requirements. Step 4 in the second crossing through these steps
Before repeating steps 2-46, the local line section formed during the first cross-section of steps 42-46 is performed while the second cross-section is performed in a similar manner as previously performed. Treated as the actual wire and the formation of the mesh. Local lines formed on the second crossing and all subsequent crossings are treated similarly. When the requirements are reached, the computer causes the step 47.
The program ends with. The final placement is then ready for manufacturing.
【0044】本実施の形態は一例にすぎずこれに制限さ
れない。つぎに、金属のアンダーカットに関する問題に
ついて述べる。リソグラフィック、電子移動、および層
を形成する際の応力に関する問題において、その方法は
まったく同じではないが同様である。The present embodiment is merely an example and is not limited to this. Next, the problem related to metal undercut will be described. In lithographic, electron transfer, and stress issues in forming layers, the methods are similar, if not identical.
【0045】実施の形態2 化学的/機械的研磨(以下、「CMP」という)は、集
積回路構造の平坦化において有効な手段となっている。
前記有効な手段によって、のちのリソグラフィを正確に
実施するために必要とされる要求される程度の所望の平
らな表面がえられる。たとえば、平坦化している材料
(たとえば、ホトレジスト)が、平坦化される材料(た
とえば、酸化シリコン)のエッチング率に近似するエッ
チング率を有するようなばあい、構造を平坦化するのに
ドライエッチングが使用されうるが、材料が、同じ率で
ドライエッチングに反応しない存在であるばあい、CM
P技術が使用され、ときには好まれる。Embodiment 2 Chemical / mechanical polishing (hereinafter referred to as "CMP") is an effective means for planarizing an integrated circuit structure.
The effective means results in the required degree of desired flat surface required for accurate subsequent lithography. For example, if the material being planarized (eg, photoresist) has an etch rate that is close to that of the material being planarized (eg, silicon oxide), a dry etch may be used to planarize the structure. Can be used, but if the material is present at the same rate that does not respond to dry etching, CM
P technology is used and is sometimes preferred.
【0046】しかしながら、平坦化される前記材料がC
MP工程に同じ率で反応せず、かつそのような金属の比
が、前記平坦化される表面において、ある領域と他の領
域とで異なるばあいは、より高い率で除去できる材料の
密度が高い領域がよりはやく研磨され、その結果、所望
の平らな表面というよりもむしろへこみが生じた部分に
なる。逆に、より高い率で除去できるそのような材料が
存在しない領域、または存在の密度が低い領域は、より
低い率で研磨かれ、その結果、前記表面において高い部
分になる。たとえば、電気的導電性ラインが、該ライン
間に形成される絶縁性材料により分離されるばあい、こ
れは起こりうる。そして、前記ラインは均一な間隔で配
置された部分とはならず、すなわち、前記ラインは前記
集積回路構造において均一な密度を有しない。前記ライ
ンは、たとえば、アルミニウム、金、タングステン、チ
タン、チタン/タングステンの合金など、または、たと
えば不純物がドープされたポリシリコンのような不純物
がドープされた半導体のような他の電気的な導電性材料
からなる。また、前記絶縁性材料は、酸化シリコン(C
MP工程に対する反応が遅い)のようなものである。C
MP工程を用いた平坦化のステップ前に、酸化物の層に
形成され、かつ、電気的導電性材料で満たされるビアお
よび/またはコンタクト孔に関しては同じ効果を生じ
る。However, the material to be planarized is C
If they do not react at the same rate to the MP process and the ratio of such metals is different in one area and another in the surface to be planarized, the density of the material that can be removed at a higher rate The high areas are ground more quickly, resulting in recesses rather than the desired flat surface. Conversely, areas free of, or less densely present, such material that can be removed at a higher rate will be polished at a lower rate, resulting in a higher portion of the surface. This can happen, for example, if the electrically conductive lines are separated by an insulating material formed between the lines. And, the lines do not become uniformly spaced portions, that is, the lines do not have a uniform density in the integrated circuit structure. The line may be, for example, aluminum, gold, tungsten, titanium, a titanium / tungsten alloy, or the like, or other electrically conductive material, such as an impurity-doped semiconductor, such as impurity-doped polysilicon. Made of material. The insulating material is silicon oxide (C
The reaction to the MP process is slow). C
The same effect occurs for vias and / or contact holes formed in the oxide layer and filled with electrically conductive material prior to the planarization step using the MP process.
【0047】これに対して従来では、たとえば、図7の
Aおよび図7のBに示すように、タングステンライン2
02、204、206、210および212が集積回路
構造上に形成され、図7のAに示されているように、酸
化シリコン層220がライン202、204、206、
210および212間および上に形成されるばあい、前
記タングステンが前記酸化シリコンよりもより容易に研
磨されるので、前記構造はCMP工程に対して均一に反
応しない。そのため、タングステンライン202、20
4、206が互いに密接して配置されて示されている領
域においては、研磨されるライン間における酸化シリコ
ン表面が少なく、そして前記研磨がより速い率で行われ
る。このとき、タングステンが広い間隔で配置された領
域は、前記CMP処理にさらされる酸化シリコンがより
多い領域を含み、さらに、前記構造全体は低い率で研磨
される。その結果、図7のBに示されるように、矢印2
30で示される低い領域が生じる。前記低い領域には、
残った酸化シリコン層220aのあいだに、最初のタン
グステンライン202、204および206の残った部
分202a、204a、206aが密接して配置されて
いる。そのとき、矢印232で示される高い領域は、タ
ングステンライン210および212がより多く配置さ
れた部分、すなわち、研磨すべき酸化シリコンがより多
い領域を示す。On the other hand, in the conventional case, as shown in A of FIG. 7 and B of FIG.
02, 204, 206, 210 and 212 are formed on the integrated circuit structure, and a silicon oxide layer 220 is added to the lines 202, 204, 206, as shown in FIG.
When formed between and on 210 and 212, the structure is not uniformly responsive to the CMP process because the tungsten is more easily polished than the silicon oxide. Therefore, the tungsten lines 202, 20
In the areas where 4,206 are shown in close proximity to each other, there is less silicon oxide surface between the lines being polished and the polishing is done at a faster rate. At this time, the region in which the tungsten is widely arranged includes the region in which more silicon oxide is exposed to the CMP process, and further, the entire structure is polished at a low rate. As a result, as shown in FIG.
A low area indicated at 30 results. In the lower area,
The remaining portions 202a, 204a, 206a of the first tungsten lines 202, 204, 206 are closely placed between the remaining silicon oxide layers 220a. At that time, the high area indicated by the arrow 232 indicates the portion where the tungsten lines 210 and 212 are more arranged, that is, the area where more silicon oxide is to be polished.
【0048】本実施の形態によれば、図8に示されてい
るように、CMPを実施するために前記構造のより均一
な荷重を実現するために、好ましくはライン210およ
び212と同じ材料で形成されるダミーライン214、
216および218はライン210および212に隣接
して形成される。今度は、結果として、残った酸化シリ
コン層220bとのあいだでより等しいライン密度がえ
られ、CMP研磨工程が全領域に渡りより均一な値で実
施されたことが示され、所望の平坦化された表面がえら
れる。電気的導電性材料がパターニングされて形成され
た層からなるワイヤ固定部に関しては、ここで「ダミー
ライン」と呼ばれている、前記追加の線214、216
および218は電気的に浮いていない必要があることに
注意しなくてはならない。すなわち、前記追加のダミー
ラインは前記ワイヤ固定部の残ったものに電気的に接続
している。しかし、ときには、前記追加のダミーライン
が、短絡しうることを防ぐために記ワイヤ固定部の残っ
たものに接続していないことが好ましいとされる。According to the present embodiment, as shown in FIG. 8, in order to achieve a more uniform loading of the structure for performing CMP, preferably the same material as lines 210 and 212. Formed dummy lines 214,
216 and 218 are formed adjacent to lines 210 and 212. This in turn resulted in a more equal line density with the remaining silicon oxide layer 220b, showing that the CMP polishing step was performed with a more uniform value over the entire area and the desired planarization. The surface is obtained. With respect to the wire fixing part made of a layer formed by patterning an electrically conductive material, the additional lines 214 and 216, which are referred to herein as “dummy lines”, are referred to.
It should be noted that and 218 need not be electrically floating. That is, the additional dummy line is electrically connected to the remaining wire fixing portion. However, it is sometimes preferred that the additional dummy line not be connected to the rest of the wire securing part to prevent possible short circuits.
【0049】CMP工程のあいだの荷重のバランスを保
つために前記ダミーラインをどこに形成するかの決定
は、たとえば、CMP平坦化のあと低い部分に関して前
記構造を調べることにより、または、ワイヤ固定部を構
成する材料の前記電気的導電性層のパターニングの際の
負荷のバランスを保つための前述のような方法が用いら
れることにより、実際経験的に行われる。Determining where to form the dummy lines to balance the load during the CMP process can be accomplished, for example, by examining the structure for lower areas after CMP planarization, or by using wire clamps. It is actually empirical by using the method as described above for balancing the load during the patterning of the electrically conductive layer of the constituent material.
【0050】実施の形態3 電気的導電性層のパターニングのあいだのエッチングに
よってライン(たとえば、ワイヤ固定部)を形成するあ
いだに経験する、前述の問題と同様の問題には、前記絶
縁性の層、または下の半導体ウエハ内の基礎となる能動
的または受動的なデバイスに関する層によってコンタク
ト孔を形成するための、たとえば、酸化シリコンまたは
窒化シリコンからなる絶縁性の層のエッチングのよう
な、1つまたは2以上の絶縁性の層のエッチング中、も
しくは2つのパターニングされた金属の層のあいだのよ
うな2つの電気的導電性層間のビアが形成される中間の
絶縁性の層を介するエッチング中にも直面する。Embodiment 3 Problems similar to those discussed above that occur during the formation of lines (eg, wire anchors) by etching during patterning of an electrically conductive layer include: , Or one of the underlying active or passive devices in the semiconductor wafer to form contact holes, such as etching of an insulating layer of, for example, silicon oxide or silicon nitride. Or during etching of two or more insulating layers, or through an intermediate insulating layer where a via is formed between two electrically conductive layers, such as between two patterned metal layers. Also face.
【0051】すなわち、絶縁性の層もしくはコンタクト
孔またはビアの密度が低い層上にビアまたはコンタクト
孔を設けることは、結果として、特大のコンタクト孔ま
たはビアが形成されることとなる。その原因は、絶縁性
の層またはビアの密度が高い場所において通常起こるエ
ッチング液の消耗の不足である。したがって、そのよう
な問題は、第1の絶縁性の層、または下の半導体基板に
対するコンタクト孔が形成される層のエッチング、およ
び電気的導電性材料からなる層のあいだのビアを形成す
るための後の絶縁性の層のエッチングに共通して起こ
る。以下、前記「ビア」という語は、絶縁性の層内のビ
アおよびコンタクト孔両方に利用される。また、低い密
度で一定の間隔で配置するためにそのような一面のエッ
チングを条件とするそのようなビアは、以下、「ロンリ
ービア」という。That is, providing a via or a contact hole on an insulating layer or a contact hole or a layer having a low density of vias results in the formation of an oversized contact hole or via. The cause is the lack of etchant depletion that typically occurs where the insulating layer or via density is high. Therefore, such a problem is due to the etching of the first insulative layer, or the layer in which the contact holes to the underlying semiconductor substrate are formed, and the formation of vias between the layers of electrically conductive material. Common to the subsequent etching of the insulating layer. Hereinafter, the term "via" will be used for both vias and contact holes in the insulating layer. Also, such vias, which are subject to such one-side etching in order to be arranged at low density and at regular intervals, are hereinafter referred to as "lonely vias".
【0052】前記「ロンリービア」は、同じ絶縁性の層
内のビアの平均的な直径より大きい直径を有するビアで
あると定義される。なお、前記ロンリービアの直径と平
均的な直径との差は、平均的な直径の約10%までであ
る。たとえば、前記絶縁性の層内のビアの平均的な直径
が約0.5ミクロン(μm)であるばあい、ロンリービ
アは、直径と前記平均的な直径との差が少なくとも0.
05μmまでのビアとして定義される。たとえば、0.
5μmの直径のビアを形成する技術において許される許
容誤差は±0.07μmなので、エッチング液の消耗の
不足が原因で前記一面のエッチングために0.05μm
の過度の寸法をすでに有するすべてのビアは、ホトリソ
グラフィックの不正確のような他のパターニングの許容
誤差の付加的影響のために、おそらく最後には仕様を外
れて形成される。A "lonely via" is defined as a via having a diameter that is larger than the average diameter of the vias in the same insulating layer. The difference between the diameter of the Lonely via and the average diameter is up to about 10% of the average diameter. For example, if the average diameter of the vias in the insulating layer is about 0.5 micron (μm), a Lonely via may have a difference between the diameter and the average diameter of at least 0.
Defined as a via up to 05 μm. For example, 0.
Since the permissible error in the technique of forming a via having a diameter of 5 μm is ± 0.07 μm, it is 0.05 μm for etching the one surface due to insufficient consumption of the etching solution.
All vias that already have an overdimension of are likely to eventually be out-of-specification due to the additional effects of other patterning tolerances such as photolithographic inaccuracy.
【0053】そのため、本発明においては、前記「ロン
リービア」が設計と一致していることが重要であり、か
つ、前記孔またはビアが前記絶縁性の層を介してエッチ
ングされるばあいのエッチング液の消耗が前記絶縁性の
層一面でより同じとなるように、前記ロンリービアに隣
接するダミービアを形成することが重要である。Therefore, in the present invention, it is important that the “Lonely via” is consistent with the design, and the etching solution is used when the hole or via is etched through the insulating layer. It is important to form dummy vias adjacent to the lonely vias so that the consumption is more uniform across the insulating layer.
【0054】電気的導電性材料で多少ともふさいだ(こ
のとき、同様に前記能動的ビアもふさがれる)あとは、
前記ダミービアは、上にあるワイヤ固定部(前記絶縁性
の層上に形成される電気的導電性材料からなるパターニ
ングされた層)のどの部分にも電気的に接続されないの
で、前記基板、または前記絶縁性の層の下の他の層につ
いては、前記ダミービアの配置は重要でないことに注意
すべきである。しかしながら、前記ふさがれたダミービ
アが前記上のワイヤ固定部から電気的に絶縁された状態
にあると問題が生じる。これは、前記絶縁性の層の下の
絶縁性の領域上の前記ダミービアの形成によって容易に
解決することができる。たとえば、前記ダミービア、ま
たは前記基板の酸化物の領域を過度に処理する前記絶縁
性の層の一部のビアを形成することで解決することがで
きる。After being filled with the electrically conductive material to some extent (at this time, the active via is also filled),
The dummy via is not electrically connected to any part of the wire fixing portion (the patterned layer made of the electrically conductive material formed on the insulating layer) on the dummy via. It should be noted that for other layers below the insulating layer, the placement of the dummy vias is not important. However, a problem arises when the blocked dummy via is electrically insulated from the wire fixing portion above. This can be easily solved by forming the dummy via on the insulating region below the insulating layer. For example, it can be solved by forming the dummy via or the via of a part of the insulating layer that over-treats the oxide region of the substrate.
【0055】つぎに述べられているように、前記ダミー
ビア、および前記集積回路構造上へのダミービアののち
の配置の必要は、たとえば、前記構造の表面上に重ねら
れた格子を用いた、たとえば、前記絶縁性の層上のそれ
の位置によって「ロンリービア」であると考えられるビ
アの直径の、検査および測定、どちらかの見解または他
のなんらかの手段により、実際経験的に決定される。ロ
ンリービアを保証するためのロンリービアの特定および
ダミービアの対応する配置は、アメリカ特許出願第08
/362,839号明細書および第07/732,84
3号明細書において開示され検討されているコンピュー
タ制御ルーチンシステムの変形を用いて行ってもよい。As will be described below, the need for the dummy vias and the subsequent placement of the dummy vias on the integrated circuit structure is, for example, using a grid superimposed on the surface of the structure, eg, It is in fact empirically determined by inspection and measurement, either view or some other means, of the diameter of the via, which is considered to be a "lonely via" by its position on said insulating layer. The identification of lonely vias and the corresponding placement of dummy vias to assure lonely vias is described in US patent application Ser.
/ 362,839 and No. 07 / 732,84
A variation of the computer controlled routine system disclosed and discussed in U.S. Pat.
【0056】図12のフローチャートに示されるよう
に、集積回路上で必要とされるダミービアの配置は、後
述の工程にしたがって行われる。第1の工程において、
任意の格子が、エッチングのためにマスクされた絶縁性
の層の表面上に形成される。第2の工程において、エッ
チングのためにマスクを用いて感光される前記絶縁性の
層の領域の相対的な面積の配置が、前記格子を使用して
評価される。第3の工程において、前記絶縁性の層内に
形成されているダミービアによってより均一にエッチン
グされるために、前記絶縁性の層の感光される領域の配
置を行うために、付加的な孔が、マスクに付加される。
さらに、第4の工程において、前記絶縁性の層の付加さ
れた前記ダミービアの大きさおよび密度が、エッチング
された領域の面積において許容誤差の所定の制限にもと
づき決定される。As shown in the flow chart of FIG. 12, the layout of the dummy vias required on the integrated circuit is performed according to the steps described later. In the first step,
Optional grids are formed on the surface of the insulative layer masked for etching. In a second step, the relative area placement of the regions of the insulating layer that are exposed using a mask for etching is evaluated using the grid. In the third step, additional holes are provided to position the exposed areas of the insulating layer to be more uniformly etched by the dummy vias formed in the insulating layer. , Added to the mask.
Further, in a fourth step, the size and density of the dummy vias to which the insulating layer is added is determined based on a predetermined limit of tolerance in the area of the etched region.
【0057】さらに、図10に示されているように、密
集して存在するばらばらのビア250が絶縁性の層24
0のある領域に形成されるとき、ロンリービア260は
他の場所に形成され、ビア260のまわりの領域でのエ
ッチング液の消耗の不足が、結果として、より大きい直
径のビア260を形成させる。しかしながら、ダミービ
ア270(図10において黒で示される)の供給によ
り、前記荷重効果が均一になりさらにエッチング液の消
耗量がより均一になり、結果として、すべてのビアの直
径がより均一になる。Further, as shown in FIG. 10, the densely existing discrete vias 250 are formed in the insulating layer 24.
When formed in one area of the 0, the lonely via 260 is formed elsewhere, and the lack of etchant depletion in the area around the via 260 results in the formation of a larger diameter via 260. However, the provision of dummy vias 270 (shown in black in FIG. 10) makes the loading effect more uniform and more even the consumption of etchant, resulting in a more uniform diameter for all vias.
【0058】ビアまたはコンタクト孔を形成するための
1つまたは2以上の絶縁性の層のエッチングの均一化の
制御については、ビアの密度に関係なく、より均一な直
径の使用ビアを形成するために、1つまたは2つ以上の
絶縁性の層のエッチングにより形成される他の構造の特
定を改善するために同様の技術が使用される。なお、前
記他の構造の例としては、たとえば、ダミースペーサの
配置および構成による、たとえば、ゲート電極などのサ
イドウォール(sidewall)への酸化物のスペーサの構成
がある。Control of etching uniformity of one or more insulating layers to form vias or contact holes is to form used vias of more uniform diameter, regardless of via density. Similarly, similar techniques are used to improve the identification of other structures formed by etching one or more insulating layers. Note that, as an example of the above-mentioned other structure, for example, there is a configuration of an oxide spacer to a sidewall such as a gate electrode by the arrangement and configuration of a dummy spacer.
【0059】実施の形態4 ロンリービアが存在する領域へのダミービアの配置が、
エッチング液の消耗を一様にする荷重を供給するとき、
正確に配置されたならば、ビアの直径の寸法のばらつき
が少ないこと、すなわち、寸法のばらつきが1:1(理
論の目標)に近付くことで別の重要な役割を実現するこ
ととなる。Fourth Embodiment A dummy via is arranged in a region where a lonely via exists.
When supplying a load that evenly consumes the etching solution,
If placed correctly, there will be little variation in via diameter dimension, ie, variation in dimension approaching 1: 1 (theoretical goal) will fulfill another important role.
【0060】一般的な多層相互接続系において、絶縁性
(非伝導性)の層および電気的導電性材料において、連
続して堆積されパターニングされる。通常、たとえばラ
インのような、電気的導電性材料からなるパターニング
された層は、アルミニウム、もしくはAl−Cu合金ま
たはAl−Cu−Si合金のようなアルミニウムの合金
を含んでなる主要金属部からなる。通常、前記主要金属
部は、チタンの薄い下層と、チタンの薄い上層および窒
化チタンの薄い上層とのあいだにはさまれる。前記薄い
層は比較的堅く、かつ、ヒルロックを防くことや熱処理
の間のアルミニウムのラインの別の変形に対して効果的
である。In a typical multilayer interconnect system, insulating (non-conducting) layers and electrically conductive materials are successively deposited and patterned. Typically, a patterned layer of electrically conductive material, such as a line, comprises a major metal portion comprising aluminum or an alloy of aluminum such as an Al-Cu alloy or an Al-Cu-Si alloy. . Usually, the main metal portion is sandwiched between a thin lower layer of titanium and a thin upper layer of titanium and a thin upper layer of titanium nitride. The thin layer is relatively stiff and effective in preventing hillrock and in other deformations of the aluminum line during heat treatment.
【0061】しかしながら、前記アルミニウムのライン
において生じる応力が、アルミニウムがビアを通じて上
の方に流れでる原因となるに足りることについては考慮
されていない(酸化物のような、上に存在する絶縁性の
材料を抑制しない領域を示す)。アルミニウムの流出の
広がりによって、これはボルケーノ(volcano)および
ヒルロック(hillock)を形成させ、また、応力の増加
量に依存する。一方、多くのビアへの少しの拡張は、前
記構造の上表面に過度に影響しなければ前記応力の増加
を減少させることができるので、応力の増加量は前記ビ
アの密度に関係する。しかし、それどころか、ロンリー
ビアが配置されている領域において、ビアの密度が低い
領域は、前記絶縁性の層の上表面に前記ロンリービアを
通じてアルミニウムがより破壊的に流れ出すこととな
り、結果として、前述の望ましくないボルケーノおよび
ヒルロックが生じる。However, it is not taken into account that the stresses that occur in the aluminum lines are sufficient to cause the aluminum to flow upwards through the vias (such as oxides that are overlying insulating Areas where material is not suppressed). Due to the spread of the outflow of aluminum, this causes the formation of volcano and hillock and is also dependent on the increasing amount of stress. On the other hand, the amount of stress increase is related to the density of the vias, since a small extension to many vias can reduce the stress increase without overly affecting the top surface of the structure. However, on the contrary, in the region where the lonely vias are arranged, the region where the density of the vias is low causes the aluminum to more destructively flow out through the lonely vias to the upper surface of the insulating layer, resulting in the above-mentioned undesirable Volcano and hill rock occur.
【0062】本発明によれば、前記応力の除去および前
記ボルケーノまたはヒルロックの形成の防止または抑制
のために、ダミービアは、計画的に、すなわちいつでも
実際のビア間または動作ビア間の距離が所定の範囲にな
るように、ロンリービア付近に配置される。前記望まし
くないボルケーノおよびヒルロックの存在に気付くため
に、走査型電子顕微鏡のような顕微鏡検査手段を用い
た、最終的な構造の光学的検査によって、前記所定の範
囲は実際経験的に決定される。According to the invention, in order to relieve the stress and prevent or suppress the formation of the volcano or hillock, the dummy vias are deliberately, ie at any given time, the distance between the actual vias or the operating vias is predetermined. It is placed near Lonely Via so that it becomes the range. In order to be aware of the presence of the undesired volcanoes and hillocks, the predetermined range is practically empirically determined by optical inspection of the final structure using microscopy means such as a scanning electron microscope.
【0063】前記ダミービアおよび該ダミービアの前記
集積回路上へののちの配置に関する必要は、以下に述べ
られるような、たとえば、前記金属層の外形の上方に重
ねられた格子に加えて、前記構造の表面上方の下金属層
の外形を予測することによって、先を見越して決定され
うる。さらに、そのとき、ダミービアが必要とされると
ころ、すなわち、ロンリービアが存在し、そのために前
記ヒルロックおよび/またはボルケーノが生じそうなと
ころを予測するために、前記金属層の外形および格子を
分析する。The need for the dummy vias and the subsequent placement of the dummy vias on the integrated circuit is in addition to that of the structure, as described below, for example, in addition to the grid overlying the contours of the metal layers. It can be determined proactively by predicting the contour of the lower metal layer above the surface. In addition, the contours and lattice of the metal layer are then analyzed to predict where dummy vias are needed, ie Lonely vias, which are likely to cause the hillocks and / or volcanoes.
【0064】しかしながら、前述の実施の形態に似てい
ないことに気付くべきであり、前記下金属層における応
力の除去に効果的であるダミービアは、前記絶縁性の層
を通り抜け前記金属層にまで至る。すなわち、ダミービ
アは、前述の実施の形態におけるフィールド酸化物部の
ような下の絶縁性の部分上で終わらない。これは、図1
1に示されている。図11には、集積回路構造300
が、領域酸化物部302と第1の酸化物層304とを有
することが示されている。領域酸化物部302および第
1の酸化物層304は、金属層306とともに集積回路
構造300上に形成される。金属層306は、第1の酸
化物層304上に形成される。第2の酸化物層は、金属
層306および領域酸化物302上に形成される。狭い
間隔で存在する動作ビア310、312、および314
は、図中、左側に示されており、このとき、ロンリービ
ア316は右側に示されている。下金属層306で生じ
る応力は、動作ビア310、312、および314間に
分配される。しかし、ロンリービア316に隣接する金
属層306の応力は、結果として、1つのビアのみを介
して除去されるようにされる。ロンリービア316のよ
うなダミービア320は金属層306にまで下り至るの
で、ロンリービア316に隣接するダミービア320の
配置は応力を除去しうる。しかしながら、金属層306
ではなく領域酸化物部302にまで下り至る、酸化物層
308のダミービア322の配置は、応力の除去を与え
ない。前記記載を参照すると、下の絶縁性の領域上では
なく、前記金属層上の前記ダミービアの配置は、前記下
金属層の外形の構造の予測によって決定される。It should be noted, however, that the dummy vias, which are not similar to the above-described embodiment, and which are effective in removing stress in the lower metal layer, pass through the insulating layer and reach the metal layer. . That is, the dummy via does not end on the underlying insulating portion such as the field oxide portion in the previous embodiments. This is shown in FIG.
It is shown in FIG. FIG. 11 shows an integrated circuit structure 300.
Have a region oxide portion 302 and a first oxide layer 304. Region oxide 302 and first oxide layer 304 are formed on integrated circuit structure 300 with metal layer 306. The metal layer 306 is formed on the first oxide layer 304. The second oxide layer is formed on the metal layer 306 and the region oxide 302. Closely spaced motion vias 310, 312, and 314
Is shown on the left side of the figure, with the lonely via 316 being shown on the right side. The stresses that occur in the lower metal layer 306 are distributed between the working vias 310, 312 and 314. However, the stress in the metal layer 306 adjacent to the lonely via 316 is such that it is relieved via only one via. Since the dummy via 320 such as the lonely via 316 reaches the metal layer 306, the placement of the dummy via 320 adjacent to the lonely via 316 can relieve the stress. However, the metal layer 306
The placement of the dummy vias 322 in the oxide layer 308, down to region oxide 302 instead of, does not provide stress relief. With reference to the above description, the placement of the dummy vias on the metal layer, but not on the underlying insulative region, is determined by prediction of the outer structure of the lower metal layer.
【0065】本発明の他の実施の形態において、前述の
望ましくないボルケーノおよびヒルロックの発生は、各
動作ビアに隣接する1つまたは2つ以上のダミービアを
形成することにより、抑制または防止される。前記構造
の密度は、ダミービアを伴う前記動作ビアの保証範囲を
100%許容しない。しかし、隣接する動作ビアが高密
度であるために、隣接するダミービアを供給しえない前
記動作ビアは、「ロンリービア」でなく、すなわち、前
述のヒルロックおよびボルケーノの形成に関する問題を
考慮したビアではないので、これは問題とならない。In another embodiment of the present invention, the occurrence of the aforementioned undesired volcanoes and hillocks is suppressed or prevented by forming one or more dummy vias adjacent to each operating via. The density of the structure does not allow 100% guarantee of the working via with dummy vias. However, due to the high density of the adjacent operation vias, the operation vias that cannot supply the adjacent dummy vias are not “lonely vias”, that is, they are not the vias considering the above-mentioned problems regarding the formation of hillrock and volcano. So this is not a problem.
【0066】図13の流れ図に示されているように、下
金属層における応力の除去のために集積回路上で必要と
されるダミービアの配置は、つぎの工程により実行され
る。第1の工程において、任意の格子が、エッチングを
するために前記マスクされる絶縁性の層の前記表面上に
形成される。第2の工程において、前記下金属層の外形
が前記格子上に重ねられる。第3の工程において、前記
絶縁性の層に前記付加的なダミービアの配置および位置
が、前記絶縁性の層の前記ビアの下の前記金属層の位
置、および前記金属層の応力の除去に関する所定の必要
性にもとづき決定される。さらに、第4の工程におい
て、ダミー孔が、前記下金属層までで前記絶縁性の層内
にダミービアを形成するために必要とされるマスクに付
加される。As shown in the flow chart of FIG. 13, the placement of the dummy vias required on the integrated circuit for stress relief in the underlying metal layer is performed by the following steps. In the first step, an optional grid is formed on the surface of the insulating layer that is masked for etching. In the second step, the outer shape of the lower metal layer is overlaid on the lattice. In a third step, the placement and location of the additional dummy vias in the insulative layer is predetermined with respect to the location of the metal layer below the via in the insulative layer and the stress relief of the metal layer. It is decided based on the necessity of. Further, in a fourth step, dummy holes are added to the mask needed to form dummy vias in the insulating layer up to the lower metal layer.
【0067】実施の形態5 前記ダミーラインおよび/またはダミービアの配置にお
いて、前記構造の検討および正確な位置の確認両方を助
けるために、前述のあらゆる目的に対するダミーライン
の配置ならびにコンタクト孔および/またはビアの接触
が、たとえば、ソフトウエアにおいて実行され、さら
に、前記集積回路とともにCRT画面に表示されるよう
な、前記集積回路構造のイメージ(image)上に重ねら
れる格子の使用によって容易になりうる。前記あらゆる
目的とは、すなわち、前記ラインのより均一なエッチン
グの供給、パターニングする目的および化学的/機械的
研磨によって集積回路構造の平坦化を容易にするために
コンタクト孔および/またはビアの接触、または応力を
受ける下金属層に関するより均一な応力除去の供給であ
る。使用される一般的な手順が、図9の流れ図に示され
ている。Embodiment 5 In the arrangement of the dummy lines and / or the dummy vias, in order to assist both the examination of the structure and the confirmation of the accurate position, the arrangement of the dummy lines and the contact holes and / or the vias for all the purposes described above are provided. Contact can be facilitated by the use of a grid overlaid on an image of the integrated circuit structure, such as is implemented in software and displayed on a CRT screen with the integrated circuit. Any of the above-mentioned purposes is to provide a more uniform etching of said lines, the purpose of patterning and the contact of contact holes and / or vias to facilitate planarization of the integrated circuit structure by chemical / mechanical polishing, Or a more uniform supply of stress relief for the underlying metal layer under stress. The general procedure used is shown in the flow chart of FIG.
【0068】集積回路構造の表面上に重ねられる格子の
構成は、たとえば、2つのライン、近接する2つのライ
ン、または交差する2つのラインを形成するための電気
的導電性層上のホトレジスト層のパターニングにおけ
る、光学的な近接問題に関する検討および調整のために
これまで使用されており、前記ホトレジスト上に投影さ
れたイメージを向上させ、その結果、(ポジ形レジスト
システムまたはネガ形レジストシステムを用いることに
より)金属ラインの横または縦のいずれかが等しくな
る。細かく一定の間隔で配置された格子イメージの使用
は、潜在的な(potential)問題が存在する前記集積回
路上の正確な位置を確認することを可能にし、さらに、
マスタマスク上の通常のラインに隣接する印刷されない
ライン(機構の補正として知られている)の配置の補正
手段を供給することを可能にする。前記マスタマスク
は、前記ホトレジストに投影されるイメージが結果とし
て非常に広いラインの構造となるマスクである。また、
前記保証する手段とは、たとえば前記ラインが非常に薄
いまたは狭い領域におけるより広いパターンである。潜
在的な問題およびその補正手段の他の例は、前記ホトレ
ジスト上に投影される前記イメージが非常に短いライン
構造となるマスタマスク上でのライン終端の延長、投影
されるイメージが、結果として、「角が丸い」機構の構
造になる領域の外側のすみへのセリフの付加、および投
影されるイメージが、結果として、機構が書き込まれた
構造となる領域の内側のすみでのセリフの減少が達成さ
れる。The configuration of the grating overlaid on the surface of the integrated circuit structure is, for example, that of a photoresist layer on an electrically conductive layer to form two lines, two adjacent lines or two intersecting lines. It has been used previously to study and adjust for optical proximity problems in patterning, and enhances the image projected onto the photoresist, so that (using a positive resist system or a negative resist system). The metal lines are equal either horizontally or vertically. The use of finely spaced grid images makes it possible to ascertain the exact location on the integrated circuit where potential problems exist, and
It makes it possible to provide a correction means for the arrangement of non-printed lines (known as mechanical correction) adjacent to the regular lines on the master mask. The master mask is a mask in which the image projected on the photoresist results in a very wide line structure. Also,
The guaranteeing means are for example wider patterns in areas where the lines are very thin or narrow. Another example of a potential problem and its correction means is the extension of the line end on the master mask, where the image projected onto the photoresist is a very short line structure, resulting in the projected image being The addition of serifs to the corners outside the "rounded corner" feature structure area and the projected image results in a reduction of serifs in the corners inside the feature structure area. To be achieved.
【0069】本発明によれば、前記細かく一定の間隔で
配置された格子は、前述のような非光学的近接問題に関
する検討および調整に使用される。前記電気的導電性材
料(ラインの構成のための)のエッチング、または絶縁
性層(ビアまたはコンタクト孔の構成のための)のエッ
チングのあいだの動作ラインまたは動作ビア(またはコ
ントクト孔)のいずれかの荷重のバランスを保つことに
関しては、エッチング液の消耗およびエッチング液の高
い集中に対する補正のために、ダミーライン、ならびに
ビアおよび/またはコンタクト孔が位置すべき正確な位
置を確認することを助けるために、前記重ねられる格子
は問題が生じるであろう領域の確認の助けとなりうる。According to the invention, the finely-spaced gratings are used in the investigation and adjustment of the non-optical proximity problem as described above. Either an operating line or an operating via (or contact hole) during the etching of the electrically conductive material (for forming the line) or the etching of the insulating layer (for forming the via or contact hole). In order to balance the load on the wafer, to help identify the exact location where the dummy line and via and / or contact hole should be located for compensation for etchant depletion and high etchant concentration. In addition, the overlapping grids can help identify areas where problems may occur.
【0070】同様に、前記細かく一定の間隔で配置され
た格子は、前述のように、隣接した材料で異なる研磨率
を有する材料が高密度となっている位置の確認を助ける
ことにより、CMP手順を用いる際の潜在的な近接問題
に関する前記集積回路構造の検討の助けとなり、さら
に、ダミーラインを補正する正確な位置(addresses)
の確認の助けは、研磨の工程を均一に実行することを許
容するために設けられる。Similarly, the finely-spaced grids, as described above, assist in identifying where the adjacent materials have high densities of different polishing rates, thereby facilitating the CMP procedure. Assists in examining the integrated circuit structure for potential proximity problems when using, and in addition, correct addresses for correcting dummy lines.
The confirmation aid is provided to allow the polishing process to be performed uniformly.
【0071】最後に、金属層が位置する絶縁性層の下の
領域にまで前記絶縁層を貫き下へ拡張されるダミービア
を補正するこれらの位置の正確な位置決めの供給におい
て、前記下金属層に対する応力除去を異なる方向に供給
しうるビアの欠乏または密度低下のために、前記細かく
一定の間隔で配置された格子は、応力の増加が生じるで
あろう絶縁性層の下の金属層の確認する領域において使
用されるための下金属層の前記外形のイメージを伴う組
み合わせに使用される。Finally, in the provision of precise positioning of these positions, which compensates for dummy vias which extend through the insulating layer down to the area below the insulating layer in which the metal layer is located, in relation to said lower metal layer. Due to the lack of vias or the reduced density of vias that can provide stress relief in different directions, the finely-spaced grid identifies the metal layer under the insulating layer where increased stress will occur. Used in combination with an image of the contour of the lower metal layer to be used in the area.
【0072】[0072]
【発明の効果】したがって、本発明によれば、前記集積
回路構造の質に影響を与える種々の効果に対する補正を
するためにダミーラインと、コンタクト孔および/また
はビアとを使用することにより、エッチング液の消耗に
関する効果、化学的/機械的における研磨の平坦化に関
する効果、さらに、前記集積回路構造の種々の部分の電
気的な相互接続のために、動作線の前記構成において使
用される金属層での応力の増加に関する効果が顕著に改
善される。Therefore, in accordance with the present invention, the use of dummy lines and contact holes and / or vias to compensate for various effects that affect the quality of the integrated circuit structure results in etching. A metal layer used in the construction of the operating line for liquid depletion effects, chemical / mechanical polishing planarization effects, and electrical interconnection of various parts of the integrated circuit structure. The effect of increasing the stress at is significantly improved.
【図1】本発明の動作線のあいだに介在されたダミー線
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing dummy lines interposed between operation lines of the present invention.
【図2】本発明の金属線上の応力除去点の一例を示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of stress relief points on a metal wire of the present invention.
【図3】本発明によって実行されるべきコンピュータの
処理プロセスの流れ図である。FIG. 3 is a flowchart of a computer processing process to be performed by the present invention.
【図4】本発明のローカルラインの網目の一部の除去後
のダミーラインの配線の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of wiring of a dummy line after removing a part of a mesh of a local line of the present invention.
【図5】本発明のコンピュータプログラムのハス2にお
いて実行される余分なローカルラインの除去方法を示す
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of removing an extra local line executed in the lotus 2 of the computer program of the present invention.
【図6】ダミーラインの2つの形態の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of two forms of dummy lines.
【図7】従来の集積回路構造の一例を示す断面説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing an example of a conventional integrated circuit structure.
【図8】本発明のロンリーラインの近傍に追加されたダ
ミーラインを示す集積回路構造の断面説明図である。FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of an integrated circuit structure showing a dummy line added in the vicinity of the Lonely line of the present invention.
【図9】本発明の光学的および非光学的近傍効果を分析
するための集積回路構造のイメージに重ねられた格子の
イメージを用いる処理を示す流れ図である。FIG. 9 is a flow chart showing the process of using an image of a superposed grating on an image of an integrated circuit structure for analyzing optical and non-optical proximity effects of the present invention.
【図10】本発明の絶縁層内のダミービアまたはコンタ
クト孔の穿設を示す集積回路構造の上面図である。FIG. 10 is a top view of an integrated circuit structure showing the formation of dummy vias or contact holes in the insulating layer of the present invention.
【図11】本発明の金属層上に形成された絶縁層を示す
集積回路構造の断面説明図である。FIG. 11 is a cross-sectional explanatory diagram of an integrated circuit structure showing an insulating layer formed on a metal layer of the present invention.
【図12】本発明の集積回路構造内のコンタクト孔およ
び(または)ビアの分布を調整する方法を示す流れ図で
ある。FIG. 12 is a flow chart illustrating a method of adjusting the distribution of contact holes and / or vias in the integrated circuit structure of the present invention.
【図13】本発明の集積回路構造のビアの分布を調整す
るための方法を示す流れ図である。FIG. 13 is a flow chart illustrating a method for adjusting via distribution in an integrated circuit structure of the present invention.
2、3、5、6、7、 8、9、10、70 動作線 11、12、13、14、 15、16、71、72 ダミーライン 250 ビア 260 ロンリービア 270 ダミービア 300 集積回路構造 316 ロンリービア 320、322 ダミービア 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 70 Operating line 11, 12, 13, 14, 15, 16, 71, 72 Dummy line 250 Via 260 Lonely via 270 Dummy via 300 Integrated circuit structure 316 Lonely via 320, 322 dummy via
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース チャオ アメリカ合衆国、95129 カリフォルニア 州、サンホウゼイ、ブロードムーア ドラ イブ 719 (72)発明者 ラタン ケイ チョウドリー アメリカ合衆国、95129 カリフォルニア 州、ミルピタス、サーパ 1646 (72)発明者 ガウリ シー ダス アメリカ合衆国、95121 カリフォルニア 州、サンホウゼイ、フォースプレイン コ ート 2783 (72)発明者 ニコラス ケイ エイブ アメリカ合衆国、95120 カリフォルニア 州、サンホウゼイ、アーモンドウッド ウ ェイ 781 (72)発明者 アショック ケイ カプール アメリカ合衆国、94303 カリフォルニア 州、パロアルト、アマリロ 1056 (72)発明者 トーマス マロン アメリカ合衆国、95051 カリフォルニア 州、サンタ クララ、ウッド ダック ア ベニュー 963 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Keith Chao, United States, 95129 Sanhouze, California, Broadmoor Drive 719 (72) Inventor Rattan Cay Chowdry United States, 95129 Milpitas, Serpa 1646 (72) Invention Gauri Cidas United States, 95121 California, Sanhousey, Force Plain Coat 2783 (72) Inventor Nicholas Cay Ave United States, 95120 California, Sanhousey, Almondwood Way 781 (72) Inventor Ashok Kay Kapoor United States , 94303 Amarillo, Palo Alto, California 1056 (72) Inventor Thomas Marron America United States, 95051 California, Santa Clara, Wood Duck Avenue 963
Claims (25)
ウエハ上で回路要素を電気的に接続するために該半導体
ウエハ上に形成された導電性材料からなる動作線、およ
び(c)前記半導体ウエハ上に形成され、かつ前記動作
線に隣接して設けられた1または2以上の追加の線であ
って、導電性材料からなる線からなる回路チップであっ
て、 前記1または2以上の追加の線および動作線がたがい
に、少なくとも所定の量に等しい前記導電性材料の表面
領域を有してなることを特徴とする回路チップ。1. (a) a semiconductor wafer; (b) an operating line made of a conductive material formed on the semiconductor wafer for electrically connecting circuit elements on the semiconductor wafer; and (c) the above. A circuit chip comprising one or more additional lines formed on a semiconductor wafer and provided adjacent to the operation line, the line comprising a conductive material, the one or more additional lines being provided. A circuit chip, characterized in that the additional lines and the operating lines each have a surface area of said electrically conductive material which is at least equal to a predetermined amount.
動作線をさらに備えてなる請求項1記載の回路チップ。2. The circuit chip according to claim 1, further comprising a plurality of operation lines formed on the semiconductor chip.
がロンリーラインである請求項2記載の回路チップ。3. The circuit chip according to claim 2, wherein at least one of the plurality of operation lines is a Lonely line.
ンリーラインから所定の範囲内に設けられてなる請求項
3記載の回路チップ。4. The circuit chip according to claim 3, wherein the one or more additional lines are provided within a predetermined range from the Lonely line.
造であって、該集積回路構造が、(a)当該集積回路構
造の回路要素を電気的に接続するための導電性材料から
なる複数の動作線、および(b)前記導電性材料から形
成された半導体ウエハ上の1または2以上の追加の線か
らなり、 前記複数の動作線および1または2以上の追加の線が、
少なくとも所定の量に等しい前記導電性材料の表面領域
を有してなることを特徴とする集積回路構造。5. An integrated circuit structure formed on a semiconductor wafer, the integrated circuit structure comprising: (a) a plurality of conductive materials for electrically connecting circuit elements of the integrated circuit structure. An operating line, and (b) one or more additional lines on the semiconductor wafer formed from the conductive material, the plurality of operating lines and one or more additional lines comprising:
An integrated circuit structure comprising a surface area of said conductive material that is at least equal to a predetermined amount.
が、(a)当該回路のレイアウトにおいて用いられる導
電性材料の層の表面領域を決定する工程と、(b)前記
工程(a)において決定された表面領域を第1の所定の
値と比較する工程と、(c)第1動作線と第2動作線と
のあいだの距離を決定し、該第1動作線または第2動作
線がロンリーラインであるか否かを決定する工程と、
(d)前記距離を第2の所定の値と比較する工程と、
(e)前記距離が第2の所定の値より大きいばあいに、
前記ロンリーラインから所定の距離だけ離間してダミー
ラインを設ける工程からなる方法。6. A method for laying out a circuit, the method comprising: (a) determining a surface area of a layer of conductive material used in the layout of the circuit; and (b) in the step (a). Comparing the determined surface area with a first predetermined value, and (c) determining a distance between the first motion line and the second motion line, wherein the first motion line or the second motion line is Determining whether it is a Lonely line,
(D) comparing the distance with a second predetermined value;
(E) if the distance is greater than a second predetermined value,
A method comprising the step of providing a dummy line at a predetermined distance from the lonely line.
造であって、該構造が、(a)当該集積回路構造の回路
要素を電気的に接続するために前記半導体ウエハ上に形
成された導電性材料からなる複数の動作線、(b)前記
導電性材料から形成された半導体ウエハ上に形成された
1または2以上のダミーライン、および(c)前記動作
線およびダミーラインの上および該動作線およびダミー
ラインのあいだに形成された絶縁層からなり、 前記1または2以上のダミーラインが、前記動作線に関
して半導体ウエハ上に位置づけられて、化学的、機械的
に研磨して当該構造の面の平坦化を可能にし、同時に平
坦化された面上のロースポットの形成を防止してなるこ
とを特徴とする構造。7. An integrated circuit structure formed on a semiconductor wafer, the structure comprising: (a) a conductive material formed on the semiconductor wafer for electrically connecting circuit elements of the integrated circuit structure. A plurality of operation lines made of a conductive material, (b) one or more dummy lines formed on the semiconductor wafer made of the conductive material, and (c) an operation line and the dummy lines and the operation An insulating layer formed between a line and a dummy line, wherein the one or more dummy lines are positioned on the semiconductor wafer with respect to the operating line and chemically and mechanically polished to provide a surface of the structure. The structure is characterized in that it enables the flattening of the surface and simultaneously prevents the formation of low spots on the flattened surface.
合物およびドープされたポリシリコンからなる群から選
択されてなることを特徴とする請求項7記載の構造。8. The structure of claim 7, wherein the conductive material is selected from the group consisting of metals, conductive metal compounds and doped polysilicon.
とを特徴とする請求項7記載の構造。9. The structure according to claim 7, wherein the insulating layer comprises a silicon oxide film.
り、かつ前記絶縁層がシリコン酸化膜からなることを特
徴とする請求項7記載の構造。10. The structure according to claim 7, wherein the conductive material is tungsten and the insulating layer is a silicon oxide film.
材料の複数の動作線を有する半導体ウエハと該複数の動
作線の上およびあいだに形成された絶縁層からなる集積
回路構造の平坦化に用いるための回路レイアウトの方法
であって、該方法が、化学的/機械的研磨を用いる平坦
化の工程のあいだに前記ウエハを横切る材料のホモジニ
アスな除去を許すために該ウエハ上に導電性材料からな
る充分多数のダミーラインを形成する工程からなること
を特徴とする方法。11. Flattening an integrated circuit structure comprising a semiconductor wafer having a plurality of operating lines of conductive material and an insulating layer formed on and between the operating lines using chemical / mechanical polishing. A method of laying out a circuit for use in planarization, the method comprising: conducting on a wafer to allow homogeneous removal of material across the wafer during a planarization step using chemical / mechanical polishing. A method comprising forming a sufficient number of dummy lines made of a conductive material.
の量より大きい距離を離間されるウエハ上の位置を決定
する工程と、当該位置に隣接するウエハ上に前記ダミー
ラインを形成する工程とを含んでなることを特徴とする
請求項11記載の方法。12. The method further comprises: determining a position on the wafer at which the operating line is separated by a distance greater than a predetermined amount; and forming the dummy line on the wafer adjacent to the position. The method of claim 11, comprising:
構造であって、(a)前記ウエハ上に形成された絶縁
層、(b)前記絶縁層を貫いて形成された少なくとも1
つの動作コンタクト孔および(または)ビア、および
(c)前記絶縁層を貫いて形成された少なくとも1つの
ダミーコンタクトおよび(または)ビアからなり、前記
少なくとも1つの動作コンタクト孔および(または)ビ
アに関して、該少なくとも1つの動作コンタクト孔およ
び(または)ビアおよび少なくとも1つのダミーコンタ
クトおよび(または)ビアの形成のあいだにエッチング
剤の非ホモジニアスな減少を防止するために、前記少な
くとも1つの動作コンタクト孔および(または)ビアが
前記絶縁層に設けられてなることを特徴とする集積回路
構造。13. An integrated circuit structure formed on a semiconductor wafer, comprising: (a) an insulating layer formed on the wafer, and (b) at least one formed through the insulating layer.
One working contact hole and / or via, and (c) at least one dummy contact and / or via formed through the insulating layer, wherein the at least one working contact hole and / or via is: In order to prevent a non-homogeneous reduction of the etchant during the formation of the at least one working contact hole and / or via and the at least one dummy contact and / or via, the at least one working contact hole and ( Or) An integrated circuit structure, wherein a via is provided in the insulating layer.
孔および(または)ビアおよび少なくとも1つのダミー
コンタクトおよび(または)ビアのそれぞれの直径がほ
ぼ等しいことを特徴とする請求項13記載の集積回路構
造。14. The integrated circuit structure of claim 13, wherein the at least one working contact hole and / or via and the at least one dummy contact and / or via have substantially equal diameters.
ことを特徴とする請求項13記載の集積回路構造。15. The integrated circuit structure according to claim 13, wherein the insulating layer is made of a silicon oxide film.
および(または)ビアを形成するための方法であって、
該方法が、(a)前記集積回路構造上に絶縁層を形成す
る工程、(b)前記絶縁層上にエッチングのマスクを形
成する工程であって、該マスクの開口を貫く絶縁層のエ
ッチングによって該絶縁層内にコンタクト孔および(ま
たは)ビアを形成するために複数の開口を含むマスクを
形成する工程、(c)前記エッチングされるべきマスク
によって露出された絶縁層の領域のそれぞれの量の分布
を評価する工程、および(d)前記絶縁層内にダミービ
アを形成して、絶縁層の露出された領域をより一層一様
にエッチングさせるために、前記マスク内に別の開口を
追加する工程からなることを特徴とする方法。16. A method for forming contact holes and / or vias in an insulating layer of an integrated circuit structure, the method comprising:
The method comprises: (a) forming an insulating layer on the integrated circuit structure; and (b) forming an etching mask on the insulating layer by etching the insulating layer through the opening of the mask. Forming a mask including a plurality of openings to form contact holes and / or vias in the insulating layer, (c) a respective amount of the area of the insulating layer exposed by the mask to be etched. Evaluating distribution, and (d) forming dummy vias in the insulating layer to add another opening in the mask to etch the exposed areas of the insulating layer more evenly. A method comprising:
領域の寸法における所定の許容の制限にもとづき、かか
る追加されたダミービアの寸法および密度を決定する工
程を含んでなることを特徴とする請求項16記載の方
法。17. The method of claim 16 further comprising the step of determining the size and density of such added dummy vias based on predetermined tolerance limits on the size of the etched areas. The method described.
構造であって、(a)前記半導体ウエハ上に形成された
1または2以上の金属層、(b)前記1または2以上の
金属層上に形成された1または2以上の絶縁層、(c)
前記1または2以上の金属層に電気的に接続するために
前記絶縁層を貫いて形成された少なくとも1つの動作ビ
ア、および(d)前記1または2以上の絶縁層を貫いて
該1または2以上の絶縁層の下の1または2以上の金属
層まで形成された少なくとも1つのダミービアからなる
集積回路構造であって、前記少なくとも1つの動作ビア
に関して、前記1または2以上の絶縁層の下の1または
2以上の金属層内の応力のホモジニアスな応力除去を与
えるために、前記1または2以上の絶縁層内に前記少な
くとも1つのダミービアが位置づけられることを特徴と
する集積回路構造。18. An integrated circuit structure formed on a semiconductor wafer, comprising: (a) one or more metal layers formed on the semiconductor wafer; and (b) one or more metal layers formed on the one or more metal layers. One or more insulating layers formed on (c)
At least one operating via formed through the insulating layer for electrically connecting to the one or more metal layers; and (d) the one or more insulating layers through the one or more insulating layers. An integrated circuit structure comprising at least one dummy via formed to one or more metal layers below the above insulating layer, wherein: An integrated circuit structure, wherein the at least one dummy via is positioned in the one or more insulating layers to provide a homogeneous stress relief of stress in the one or more metal layers.
アに隣接する1または2以上の金属層内の局部応力除去
を与えるために該動作ビアに隣接する前記1または2以
上の絶縁層内に設けられた1または2以上のダミービア
を有し、これによって前記動作ビアを貫いて1または2
以上の絶縁層の上面まで応力が付与されたことを特徴と
する請求項18記載の集積回路構造。19. Each of said operating vias in said one or more insulating layers adjacent said operating vias to provide local stress relief in one or more metal layers adjacent said operating vias. One or more dummy vias are provided, which allow one or two through the operating vias.
19. The integrated circuit structure according to claim 18, wherein stress is applied to the upper surface of the insulating layer.
ミニウム、タングステン、チタン、金、タンタルおよび
ニオブからなる群から選択された金属からなり、前記絶
縁層がシリコン酸化膜からなることを特徴とする請求項
19記載の集積回路構造。20. The one or more metal layers are made of a metal selected from the group consisting of aluminum, tungsten, titanium, gold, tantalum and niobium, and the insulating layer is made of a silicon oxide film. 20. The integrated circuit structure as claimed in claim 19.
たは2以上の金属層であって、該1または2以上の絶縁
層が金属層上に少なくとも1つの動作ビアと共に形成さ
れてなる金属層にホモジニアスな応力除去を与えるため
の方法であって、該方法が、前記少なくとも1つの動作
ビアに関して、該1または2以上の絶縁層の下の1また
は2以上の金属層内のホモジニアスな応力除去を与える
ために設けられた少なくとも1つのダミービアを当該1
または2以上の絶縁層に形成する工程を有してなる方
法。21. One or more metal layers having one or more insulation layers, the one or more insulation layers being formed on the metal layer with at least one operating via. A homogeneous stress relief in said one or more metal layers below said one or more insulating layers with respect to said at least one operating via. At least one dummy via provided to provide
Alternatively, a method including a step of forming two or more insulating layers.
たは2以上のダミービアを設ける工程を有し、これによ
って前記動作ビアを貫いて1または2以上の絶縁層の上
面まで応力が付与された金属の膨脹によって表面の不均
一が防止されることを特徴とする請求項21記載の方
法。22. A step of providing one or more dummy vias adjacent to each of the operation vias, whereby metal of which stress is applied to the upper surface of one or more insulating layers through the operation vias. 22. The method of claim 21, wherein the expansion prevents surface non-uniformity.
らなる線の分配を調整する方法であって、該方法が、該
表面上で離間している線の密度の分析を許し、線の離間
密度が不規則な領域の位置をより正確に特定するため
に、該表面上に格子を重ねる工程を有してなる方法。23. A method of adjusting the distribution of lines of conductive material on the surface of an integrated circuit structure, the method allowing analysis of the density of lines spaced on the surface, the method comprising: A method comprising overlaying a grid on the surface to more accurately locate regions of irregular spacing density.
層を貫くコンタクト孔および(または)ビアの分布を調
整するための方法であって、該方法が、前記1または2
以上の絶縁層におけるコンタクト孔および(または)ビ
アの密度の分析を許し、コンタクト孔および(または)
ビアの離間密度が不規則な領域の位置をより正確に特定
するために、前記1または2以上の絶縁層の上面に格子
を重ねる工程を有してなる方法。24. A method for adjusting the distribution of contact holes and / or vias through one or more insulating layers of an integrated circuit structure, the method comprising:
Allowing the analysis of contact hole and / or via density in the insulating layer above contact hole and / or
A method comprising overlaying a grid on the upper surface of the one or more insulating layers in order to more accurately identify the position of the region where the via spacing density is irregular.
金属層まで延びるダミービアを設けることを許すため
に、前記1または2以上の絶縁層の上面上で金属膜の像
を重ねる工程を有してなる請求項24記載の方法。25. A step of overlaying an image of the metal film on the upper surface of the one or more insulating layers to allow the provision of dummy vias extending through the one or more insulating layers to the metal layer. 25. The method of claim 24, wherein
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US08/573,192 | 1995-12-15 |
Publications (1)
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