专利名称：布局结构的制作方法
技术领域：
本发明针对一种布局结构，该布局结构具有i殳置在基4反区域内 的填充元件。
背景技术：
为了在整个芯片上或在芯片或基板区域的局部范围内提供均 匀的金属密度分布，可以形成包4舌填充元件的填充图案，这些填充
元件影响耦合特性并进一步支持硅处理，并在生产率(field)和性 能上具有影响。
通常，通过i殳置在例如导线附近的导电元件来形成填充元件。 遗憾的是，导电填充图案增大了互连(耦合)电容，这造成增大的 交叉和噪音耦合，并且因此降〗氐了电路性能，并造成定时结束 (timing sign-off)困2偉。
为了获得均匀的密度，可以采用填充较小空白区域的较小的填 充形状或填充图案相对于布局结构的减小距离。遗憾的是，在这种 情况下耦合电容将增大得更多。因此，尽管由于较小的填充形状而 可获得更高的密度，但引入的寄生电容可能对信号的完整性造成影 响。
发明内容
本发明的实施例4是供了一种布局结构(例如，耦合结构)，该 布局结构具有在导线方向上延伸的导线(例如，金属线)，该导线 设置在基板区域内，填充元件设置在基板区域内且距离导线预定的
(例如，由该侧部形成的直线)而延伸的填充元件轴线，导线方向
与填充元件方向之间的角度大于0°且小于90°。因此，减小了填充 元件与导线之间的耦合电容。
该填充元件可以浮动地连接于地或是电压电源，例如Vdd。此 外，该布局结构可以是例如芯片或4反式布局结构。
根据实施例，所述角度在40。与50。之间的范围内。例如，在一 个实施例中该角度等于45°。
根据实施例，该布局结构进一步包括另一导线，该另一导线设 置在基^反区域内并在另 一导线方向上延伸，填充元件方向与该另一 导线方向之间的角度大于0°且小于90°。
才艮据实施例，该布局结构进一步包括多个填充元件，所述多个 填充元件i殳置在基才反区域内以形成填充图案，每个填充元件在填充
导线方向与多个填充元件方向中的每一个之间的角度大于0。且小 于90。。
才艮据实施例，填充元件具有多边形形状，并且在具体实施例中 填充元件具有基本上为矩形的形状。
本发明的另 一 实施例提供了 一种布局结构，该布局结构具有多 个填充元件，所述多个填充元件i殳置在基4反区域内，以形成在填充
结构方向上延伸的细长的填充元件结构，每个填充元件在填充元件
结构方向与:t真充元^f牛方向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该布局结构进一 步包括在导线方向上延伸的导 线，该导线设置在基板区域内，所述细长的填充元件结构设置在基 板区域内且距离导线预定的距离范围，导线方向与每个填充元件方
向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该布局结构进一步包括另一导线，该另一导线设 置在基板区域内并在另 一导线方向上延伸，每个填充元件方向与该 另一导线方向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该布局结构进一步包括另一导线，该另一导线设 置在基板区域内，所述细长的填充元件结构设置在所述导线与所述 另一导线之间。
本发明的另 一实施例纟是供了 一种布局结构，该布局结构包括在 导线方向上延伸的导线，该导线设置在基板区域内，该导线包括多 个孔，每个孔在孔方向上具有垂直于该孔的侧部而延伸的孔轴线， 导线方向与孔方向之间的角度大于0°且小于90°。
导线(例如，金属线)中的孔或孔结构相对于例如宽金属线可 以改进制造工艺，这是因为金属线中的孔提供了均匀的"金属"密 度。该密度越均匀，则根据例如CMP (化学机械抛光)的平滑处理 的效果越好。尽管这些孔可以相对于电流流动而正交地设置，但有 利的是，将这些孔在线内转动例如45。，这将^是高线的功能性而不 会对制造工艺具有不利影响。相对于电功能性的优点源自于以下事 实线的剖面未显著减小，从而更高的电流幅值是可能的以及在相 同的电流力下可以获得更高的可靠性。
本发明的另 一 实施例提供了 一种用于耦合的设备，该设备包
括在导电方向上延伸的导电装置，该导电装置设置在基板区域内； 以及填充装置，该填充装置设置在基板区域内且与导电装置具有预 定的距离，该填充装置在填充轴线方向上具有垂直于该填充装置的 侧部而延伸的i真充轴线，导电方向与i真充方向之间的角度大于0° 且小于90°。
根据实施例，所述角度在40°与50°之间的范围内。
才艮据实施例，该用于耦合的设备包括多个填充装置，所述多个 填充装置i殳置在基一反区域内以形成填充图案，填充装置在填充轴线 方向上具有垂直于该Jt真充装置的侧部而延伸的i真充轴线，导电方向 与每个填充轴线方向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该用于耦合的设备包括多个填充装置，所述多个 填充装置^殳置在基4反区域内以形成在填充结构方向上延伸的细长 的填充结构，每个填充装置在填充轴线方向上具有垂直于该填充装 置的侧部而延伸的i真充轴线，i真充结构方向与每个i真充轴线方向之 间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该用于耦合的设备包括在导电方向上延伸的导电 装置，该导电装置设置在基板区域内，所述细长的填充结构设置在 基板区域内且与导电装置具有预定的距离范围，导电方向与每个填 充轴线方向之间的角度大于0°且小于90°。
本发明的另 一 实施例提供了 一种制造布局结构的方法。该方法 包括在基板区域内形成导线，该导线在导线方向上延伸；以及在 基板区域内且距离导线预定距离处形成填充元件，该填充元件在填 充元件方向上具有垂直于该^真充元^f牛的侧部而延伸的^真充元^牛轴 线，导线方向与填充元件方向之间的角度大于0°且小于90。。
才艮才居实施例，所述角度在40°与50。之间的范围内。
才艮据实施例，该制造方法进一步包括在基板区域内形成另 一导 线，该另一导线在另一导线方向上延伸，填充元件方向与该另一导 线方向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该制造方法进一步包括在基板区域内形成包括多 个填充元件的填充图案，填充元件在填充元件方向上具有垂直于该 》真充元^f牛的侧部而延伸的Jt真充元件轴线，导线方向与所述多个i真充 元4牛方向的每个纟真充元件方向之间的角度大于0。且小于90°。
本发明的另 一 实施例才是供了 一种制造布局结构的方法。该方法 包括在基^反区域内形成包括多个填充元件的细长的填充元件结构， 该细长的填充元件结构在填充结构方向上延伸，每个填充元件在填
0°且小于
才艮据实施例，该制造方法包括在基板区域内形成导线，该导 线在导线方向上延伸；以及在基板区域内且距离导线预定的距离范 围处形成细长的i真充元件结构，导线方向与每个i真充元件方向之间 的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该制造方法包括在基板区域内形成另一导线，该 另 一导线在另 一导线方向上延伸，每个填充元件方向与该另 一导线 方向之间的角度大于0°且小于90°。
根据实施例，该制造方法包括在基板区域内形成另一导线； 以及在导线与该另 一导线之间设置细长的填充元件结构。
本发明的另 一实施例提供了 一种制造用于耦合的设备的方法。
该方法包括在基板区域内形成导电装置，该导电装置在导电方向 上延伸；以及在基板区域内且与导电装置具有预定的距离处形成填 充装置，该填充装置在填充轴线方向上具有垂直于该填充装置的侧 部而延伸的填充轴线，导电方向与填充轴线方向之间的角度大于0。 且小于90°。
本发明的另 一实施例提供了 一种制造用于耦合的设备的方法。 该方法包括形成在导电方向上延伸的导电装置，该导电装置设置 在基板区域内；以及在基板区域内且与导电装置具有预定的距离处 形成填充装置，该填充装置在填充轴线方向上具有垂直于该填充装 置的侧部而延伸的填充轴线，导电方向与填充轴线方向之间的角度 大于0°且小于90°。
填充图案可以#皮布置成更接近例如有源形状，从而可以获得改 进的密度分布和/或减小的耦合电容。因此，例如，在实施工艺期间， 互连电容对于99%的网点(net)来i兌是可忽略的，不必予以考虑。
在详细描述本发明之前，应该理解，本发明不限于所描述设备 的具体零部件或所描述方法的各步骤，这是因为这种设备和方法是 可以变化的。还应该理解，这里所-使用的术语—又是为了描述具体实 施例，而不应i^为是限制性的。必须注意到，当在i兌明书和所附4又 利要求中使用时，除非上下文明确地指出，否则单数形式"一个(a, an)"和"所述(the)"包4舌单个和/或多个所^是及的事物。
此
处这些事物与其它事物的互换和替换以及结合于此作为参考的专 利/申请也被明显地预期到。本领域技术人员将认可，在不背离所要
求保护的本发明的精神和范围的前提下，本领域技术人员可以想到 这里所述的变化、修改及其它实施方式。因此，前面是描述仅是示 例性的，并不应认为其是限制性的。本发明的范围在所附权利要求 z艾其等同物中限定。此外，iJi明书和^L利要求中所-使用的参考标号 不用来限制要求保护的本发明的范围。
本发明的进 一 步实施例将在后面相对于附图进行描述，附图
中
图1示出了布局结构；
图2示出了布局结构；
图3示出了布局结构；
图4示出了布局结构；
图5示出了布局结构；
图6A和图6B示出了布局结构；
图7A和图7B示出了布局结构；
图8A和图8B示出了布局结构；
图9A和图9B示出了布局结构；
图IO示出了密度分布；
图11示出了密度分布；
图12示出了填充网点的分布；
图13示出了用于填充元件的一般布置原则。
具体实施例方式
图1示出了一布局结构，该布局结构包^:沿导线方向103延伸 的导线101。导线101设置在基板区域105内。基板区域105可以 设置在基板(例如硅基基板)的表面上或基板内。该布局结构进一 步包括二漆充元件107，该纟真充it/f牛具有垂直于i真充元件的侧部而延 伸的纟真充元4牛轴线109。换句诏 说，i真充元4牛轴线109与i真充元4牛 方向一致，其中导线方向103与填充元件方向109之间的角度111 为锐角，即大于0。且小于90。。因此，另一角度113大于90°。填充 元件107具有基本上为多边形的形状，并且在具体实施例中为平4亍 四边形。例如，填充元件可以具有基本上为矩形的形状，并相对于 导线转动角度lll。在具有一个尺寸大于另一尺寸的矩形的情况下， 填充元件轴线109为填充元件107的主要轴线。
图2示出了一布局结构，该布局结构包4舌导线201 (Ml通i 各 (path))、正交的填充元件203 (该填充元件具有与导线201的方 向基本正交的侧部以及与导线201的方向基本平行的侧部)、以及 相对于导线201转动角度45。的填充元件205。因此，在45。方位上 形成i真充形状的4争动的纟真充元件205可以比正交的i真充形状203定 位得更接近有源形状(例如，导线201),而不会增大耦合电容。
图3示出了一布局结构，该布局结构包括第一导线301、第二 导线303、以及填充元件图案，该填充元件图案包4舌填充元件305、 307、 309、 311、 313和315。填充元件305至315相对于导线301 和303转动，以-使垂直于每个i真充元件的侧部而延伸的填充元件轴 线与导线301和303的延伸方向之间的角度形成大于0。且小于90° 的角度。该布局结构进一步包括填充导线301和303之间的剩余空 白空间的非转动的填充元件317和318。图4示出了一布局结构，该布局结构包括导线402 (例如，导 体)以及相对于导线方向转动45。的多个填充元件401。填充元件 401间隔例如200nm,其中导线402与一个填充元件之间的距离是 200 nm或更大。作为实例，每个填充元件401的长度是500 nm。 图4中所示的填充元件被设置为形成填充元件图案的行或列，其中 每行或每列相对于导线方向转动例如45°。
图5示出了一布局结构，该布局结构包4舌导线501以及相对 于导线转动例如45°的多个填充元件503。所述填充元件祐:i殳置为形 成填充元件图案的行和列，其中列被设置为平行于导线，并且其中 行被设置为垂直于导线。
图6A示出了导线601，该导线在导线方向上延伸并且包括形 成孔图案(棋孔形状)的多个孔603。基本上为矩形的孔603的主 要轴线设置为沿导线方向或与之垂直。
图6B示出了导线605，该导线包括形成孔结构的多个孔607。 孔607具有基本上为矩形的形状，并且相对于导线605延伸的导线 方向转动。更具体地说，才艮据一个实施例，在与导线方向交叉一大 于0°且小于90° (这是本发明的转动范围)的角度的方向上，每个 (转动的)孔607具有垂直于孔的侧部而延伸的轴线。
图7A示出了形成于导线703中的多个孔701。孑L 701是非转
动的，并且具有垂直于或平^f于于导线方向而延伸的主要轴线。
图7B示出了位于导线705中的多个转动的孔707。
图8A示出了包括多个孔803的基本上为L形的导线801。孔 803相对于电流方向(即，相对于L形金属通路的主要方向)是非 转动的。
图8B示出了基本上为T形的金属通路805，该金属通路包括 具有主要轴线的多个孔807，所述主要轴线相对于T形金属通路805 的两个主要方向4i动例^口 45°。
图9A示出了一填充结构，该填充结构包括平行的导线卯l和 903,而不具有i真充元4牛。
图9B示出了平刊-i殳置的两个导线905和907，其中i真充元4牛 909例如成对地i殳置在导线905和907之间。填充元件909相对于 导线卯5和907延伸所沿的导线方向转动，其中转动角度例如在40° 和45。之间的范围内，例如为45°。图9B中所示的该填充结构对所 得到的耦合电容不具有任何显著的不利影响。
图10示出了关于非转动填充1301和本发明的转动大约45°的 填充1303的密度分布之间的比较。
图11示出了当使用非转动填充方法(approach) 1501和本发 明的基于转动大约45。的填充元件的方法1503时密度分布(金属2) 结果之间的比较。
图12示出了才艮据不存在填充元件(反向填充)时网点容量偏 差结果的填充网点分布。
如图13所示，根据非转动填充元件的填充算法以尺寸为450 nm x 450 nm且间隔150 nm的填充形状运4亍，相对于所画的金属形 状具有480 nm间隔。填充形状为具有200 nm x 500 nm尺寸的矩形， 间隔200nm形成"棋盘"图案且对于画线具有仅200 nm的间隔。 根据本发明的一个实施例，填充元件可以转动45。，这导致使用非 正交填充形状。
此外，尽管已相对于几个实施方式之一7>开了本发明实施例的 具体特征或方面，但对于任何给定的或具体的应用，这种特征或方 面可以与所期望且优选的其它实施方式的特征或方面结合。而且， 对于在详细描述或权利要求中所使用的术语"包括"、"具有"、 "有"或它们的其它变型的范围，这些术语将包括类似于术语"包 含，，的方式。可以使用术语"耦合"和"连接，，以及衍生词。应该
无论它们是直接的物理或电接触，还是彼此未直接接触。此外，应 该理解，本发明的实施例可以在分立电路、局部的集成电路或完整 的集成电路、或编程装置中实施。而且，术语"示例性"仅表示作 为实例，而不是表示最好的或最佳的。还应该i人识到，这里所述的 特征和/或元件相对于彼此以具体尺寸示出，仅为了简化和易于理解 的目的，而实际尺寸可以明显不同于这里所示的尺寸。
尽管上述针对本发明的实施例，但在不背离本发明基本范围的 前提下，可以设计本发明的其它和另外的实施例，并且本发明的范 围由所附权利要求来限定。
权利要求
1.一种布局结构，包括导线，所述导线在导线方向上延伸，所述导线设置在基板区域内；以及填充元件，所述填充元件设置在所述基板区域内且距离所述导线预定的距离，所述填充元件在填充元件方向上具有垂直于所述填充元件的侧部而延伸的填充元件轴线，所述导线方向与所述填充元件方向之间的角度大于0°且小于90°。
2. 根据权利要求1所述的布局结构，其中，所述角度在40°与50' 之间。
3. 根据权利要求1所述的布局结构，进一步包括另一导线，所述 另一导线设置在所述基板区域内并在另一导线方向上延伸，所 述填充元件方向与所述另一导线方向之间的角度大于0°且小 于90。。
4. 才艮据4又利要求1所述的布局结构，进一步包括多个填充元件， 所述多个填充元件设置在所述基板区域内以形成填充图案，每4牛的侧部而延伸的各自的i真充元4牛轴线，所述导线方向与所述 多个填充元件方向中的每一个之间的角度大于0。且小于90。。
5.根据权利要求1所述的布局结构，所述填充元件具有基本上为 矩形的形状。
6.一种布局结构，包4舌多个填充元件，所述多个填充元件设置在基板区域内，勾5每个填延伸的填充元件轴线，所述填充结构方向与填充元件方向之间 的角度大于0°且小于90°。
7.根据权利要求6所述的布局结构，进一步包括在导线方向上延伸的导线，所述导线设置在所述基板区 域内，所述细长的填充元件结构i殳置在所述基4反区域内JU巨离 所述导线预定的距离，所述导线方向与每个填充元件方向之间 的角度大于0°且小于90°。
8.根据权利要求6所述的布局结构，进一步包括另一导线，所述另一导线设置在所述基才反区域内并在另 一导线方向上延伸，每个填充元件方向与所述另一导线方向之 间的角度大于0。且小于90°。
9.根据权利要求6所述的布局结构，进一步包括另一导线，所述另一导线设置在所述基^^区域内，所述 细长的填充元件结构设置在所述导线与所述另一导线之间。
10.一种布局结构，包4舌导线，所述导线在导线方向上延伸，所述导线设置在基 ^反区域内，所述导线包括多个孔，每个孔在孔方向上具有垂直 于所述孔的侧部而延伸的孔轴线，所述导线方向与所述孔方向 之间的角度大于0°且小于90。。
11. 一种用于耦合的设备，包括导电装置，所述导电装置在导电方向上延伸，所述导电 装置设置在基板区域内，以及填充装置，所述填充装置设置在所述基板区域内且与所 述导电装置具有预定的距离，所述填充装置在填充轴线方向上 具有垂直于所述填充装置的侧部而延伸的填充轴线，所述导电 方向与填充方向之间的角度大于0°且小于90°。
12. 根据权利要求11所述的用于耦合的设备，所述角度在40°与 50。之间的范围内。
13. 根据权利要求11所述的用于耦合的设备，包括多个填充装置， 所述多个填充装置设置在所述基板区域内以形成填充图案，填 充装置在填充轴线方向上具有垂直于所述填充装置的侧部而 延伸的i真充4由线，所述导电方向与每个^真充轴线方向之间的角 度大于0。且小于90°。
14. 一种用于耦合的i殳备，包括多个填充装置，所述多个填充装置i殳置在基板区域内以 形成在填充结构方向上延伸的细长的填充结构，每个填充装置 在填充轴线方向上具有垂直于所述填充装置的侧部而延伸的 填充轴线，所述填充结构方向与每个填充轴线方向之间的角度 大于0°且小于90°。
15. 根据权利要求14所述的用于耦合的设备，包括导电装置，所述导电装置在导电方向上延伸，所述导电 装置i殳置在所述基4反区域内，所述细长的填充结构i殳置在所述 基板区域内且与所述导电装置具有预定的距离，所述导电方向 与每个填充轴线方向之间的角度大于0。且小于90°。
16.一种布局结构的制造方法，所述方法包4舌在基板区域内形成导线，所述导线在导线方向上延伸；以及在所述基板区域内且距离所述导线预定距离处形成填充ff的侧部而延伸的i真充元件轴线，所述导线方向与所述i真充元 4牛方向之间的角度大于0°且小于90°。
17. 根据权利要求16所述的制造方法，其中，所述角度在40。与 50。之间。
18. 根据权利要求16所述的制造方法，进一步包括在所述基板区 域内形成另一导线，所述另一导线在另一导线方向上延伸，所 述填充元件方向与所述另 一导线方向之间的角度大于0°且小 于90。。
19. 根据权利要求16所述的制造方法，进一步包括在所述基板区 域内形成包括多个》真充元件的填充图案，填充元件在填充元件线，所述导线方向与所述多个填充元件方向的每个填充元件之 间的角度大于0°且小于90°。
20. —种布局结构的制造方法，所述方法包4舌在基板区域内形成包括多个填充元件的细长的填充元件 结构，所述细长的填充元件结构在填充结构方向上延伸，每个而延伸的jt真充元件轴线，所述jt真充结构方向与每个jt真充元^f牛方 向之间的角度大于0°且小于90°。
21. 根据权利要求20所述的制造方法，包括在所述基板区域内形成导线，所述导线在导线方向上延 伸；以及在所述基板区域内且距离所述导线预定的距离范围处形 成细长的填充元件结构，所述导线方向与每个填充元件方向之 间的角度大于0。且小于90°。
22. 根据权利要求20所述的制造方法，包括在所述基板区域内形成另一导线，所述另一导线在另一 导线方向上延伸，每个填充元件方向与所述另 一导线方向之间 的角度大于0°且小于90°。
23. 根据权利要求20所述的制造方法，包括在所述基板区域内形成另一导线；以及在所述导线与所述另 一导线之间:没置细长的填充元件结构。
24. —种制造用于耦合的设备的方法，所述方法包括在基板区域内形成导电装置，所述导电装置在导电方向 上延伸；以及在所述基^1区域内且与所述导电装置具有预定的距离处 形成填充装置，所述填充装置在填充轴线方向上具有垂直于所 述填充装置的侧部而延伸的填充轴线，所述导电方向与所述填 充轴线方向之间的角度大于0°且小于90°。
25. —种制造用于耦合的设备的方法，所述方法包括形成在导电方向上延伸的导电装置，所述导电装置设置 在基板区域内；以及 在所述基板区域内且与所述导电装置具有预定的距离处 形成填充装置，所述填充装置在填充轴线方向上具有垂直于所 述填充装置的侧部而延伸的填充轴线，所述导电方向与所述填充轴线方向之间的角度大于0°且小于90°。
26. —种布局结构，包括导线，所述导线在沿着流经所述导线的电流方向而形成 的导线方向上延伸，所述导线设置在基板区域内；以及填充元件，所述填充元件_没置在所述基板区域内且距离 所述导线预定的距离，所述填充元件在相对于所述导线方向而 正交截取的所述填充元件的纟黄截面处具有平^f于四边形形状，所 述平;f于四边形的侧边与所述导线方向不平;f亍。
27. 根据权利要求26所述的布局结构，其中，所述平行四边形具 有相对于所述导线方向形成一角度的主要轴线，其中所述角度 在大约30°与大约60°之间。
全文摘要
本发明提供了一种布局结构，该布局结构具有在导线方向上延伸的导线，该导线设置在基板区域内，填充元件设置在基板区域内且距离所述导线预定的距离，该填充元件在填充元件方向上具有垂直于该填充元件的侧部而延伸的填充元件轴线，导线方向与填充元件方向之间的角度大于0°且小于90°。
文档编号H01L23/528GK101170098SQ20071018129
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月26日 优先权日2006年10月27日
发明者亚历山大·尼尔森, 伯恩哈德·多布勒, 格奥尔格·杰奥尔加科斯 申请人:英飞凌科技股份公司