多层空气隙Cu互连结构耦合电容的优化

随着超大规模集成电路特征尺寸不断缩小,多层cu互连之间的RC延迟成为一个越来越严重的问题.由于低介电常数(low-k)材料配合空气隙(air gap)结构可用于降低Cu互连导线间的耦合电容从而改善RC延迟特性,建立了单层和多层空气隙Cu互连结构的有限元分析模型,以研究空气隙结构尺寸与互连介质等效介电常数的关系.结果表明,在单层空气隙Cu互连结构中,通过增加互连导线间空气隙的结构尺寸可以减小Cu互连结构中的耦合电容,进而改善RC延迟特性;在多层空气隙Cu互连结构中,通过改变IMD和ILD中空气隙的尺寸结构可以得到RC延迟性能优化的多层空气隙Cu互连结构.