A typical integrated-circuit fabrication requires interconnecting millions
of microscopic transistors and resistors with metal wires. Making the
metal wires flush, or coplanar, with underlying insulation requires
digging trenches in the insulation, and then filling the trenches with
metal to form the wires. Trench digging is time consuming and costly.
Accordingly, the invention provides a new "trench-less" or
"self-planarizing" method of making coplanar metal wires. Specifically,
one embodiment forms a first layer that includes silicon and germanium;
oxidizes a region of the first layer to define an oxidized region and a
non-oxidized region; and reacts aluminum or an aluminum alloy with the
non-oxidized region. The reaction substitutes, or replaces, the
non-oxidized region with aluminum to form a metallic wire coplanar with
the first layer. Another step removes germanium oxide from the oxidized
region to form a porous insulation having a very low dielectric constant,
thereby reducing capacitance. Thus, the present invention not only
eliminates the timing-consuming, trench-digging step of conventional
methods, but also reduces capacitance which, in turn, enables faster,
more-efficient integrated circuits.
Uma fabricação típica do integrated-circuit requer interconectar milhões de transistor e dos resistores microscópicos com fios de metal. Fazer os fios de metal nivelados, ou coplanar, com isolação subjacente requer trincheiras escavando na isolação, e então em encher as trincheiras com o metal dar forma aos fios. A trincheira que escava é tempo que consome e caro. Conformemente, a invenção fornece um método da "trincheira-menos" ou do "self-planarizing-planarizing" de fazer novo fios de metal coplanar. Especificamente, uma incorporação dá forma a uma primeira camada que inclua o silicone e o germânio; oxida uma região da primeira camada para definir uma região oxidada e uma região non-oxidized; e reage o alumínio ou uma liga de alumínio com a região non-oxidized. A reação substitui, ou substitui, a região non-oxidized com o alumínio para dar forma a um fio metálico coplanar com a primeira camada. Uma outra etapa remove o óxido do germânio da região oxidada para dar forma a uma isolação porosa que tem uma constante dieléctrica muito baixa, reduzindo desse modo a capacidade. Assim, a invenção atual elimina não somente sincronismo-consumir, trincheira-escavando a etapa de métodos convencionais, mas reduz também a capacidade que, por sua vez, permite mais rapidamente, circuitos integrados mais-eficientes.