具有不同过孔和金属选择性沉积的交错的且垂直间隔开的集成电路线金属化制造技术

相邻互连线处于交错的并且垂直间隔开的位置，这相应减小了其在互连金属化的一个层级之内的电容耦合。矮的和高的互连过孔开口着陆于垂直交错的互连线上。在交错互连线中的上方互连线上选择性沉积的帽盖材料限制了矮过孔的过刻蚀，而使得高过孔朝向交错互连线中的下方互连线前进。不同深度的过孔开口可以例如利用单镶嵌金属化工艺填充，为交错的并且垂直间隔开的互连线上方的所有过孔金属化限定共面顶表面。顶表面。顶表面。

【技术实现步骤摘要】
具有不同过孔和金属选择性沉积的交错的且垂直间隔开的集成电路线金属化

技术介绍

[0001]电子装置应用中对更高性能集成电路(IC)的需求已经推动了越来越密集的晶体管架构。随着互连金属化结构的密度跟随晶体管密度而增大，互连寄生变成更大的挑战。例如，与IC的互连相关联的电阻
‑
电容(RC)延迟随着互连的密度的增大而增大。
[0002]因此，相对于替代技术和结构，减小最近的互连线之间的电容性耦合而不减小与特定IC技术节点相关联的横向线间距的互连结构和制造此类结构的技术在商业上是有利的。
附图说明
[0003]在附图中通过举例方式而非通过限制方式对本文描述的素材给出了举例说明。为了例示的简单和清晰起见，图中所示元件未必是按比例绘制的。例如，为了清晰起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大。此外，在认为适当的情况下，在各附图之间采用重复的附图标记来表示对应的或类似的元件。在附图中：
[0004]图1是流程图，其示出了根据一些实施例制造IC的方法，所述IC具有垂直间隔开并且横向交错的具有不同过孔的线金属化；
[0005]图2、3、4、5、6、7、8、9、10和11示出了根据一些示范性实施例，在实践图1中所示方法的操作时涉及的IC互连结构的截面等距视图；
[0006]图12示出了根据一些实施例的采用具有嵌入式存储器的IC的移动计算平台和数据服务器机器，所述嵌入式存储器包括双壁铁电电容器；以及
[0007]图13是根据一些实施例的电子计算装置的功能框图。
具体实施方式/>[0008]将参考附图来描述实施例。尽管详细绘示并且论述了具体配置和布置，但应当理解，这仅仅是为了例示性目的而做的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，其他配置和布置是可能的。对于相关领域的技术人员而言显而易见的是，可以在本文详述之外的各种其他系统和应用中采用本文所述的技术和/或布置。
[0009]在以下具体实施方式中参考了附图，附图形成其部分并例示示范性实施例。此外，应当理解，在不脱离要求保护的主题范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构和/或逻辑改变。还应该指出的是，可以使用方向和参考，例如，向上、向下、顶部、底部等，仅仅为了方便附图中特征的描述。因此，以下详细描述不应该被理解为限制性的意义，并且要求保护的主题的范围仅由所附权利要求及其等价要件界定。
[0010]在以下描述中，阐述了众多细节。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实施。在一些情况下，公知的方法和装置以框图形式示出而非详细示出，以避免使实施例模糊不清。整个本说明书中所提到的“实施例”或“一个实施例”或“一些实施例”是指，结合实施例所描述的特定特征、结构、功能或特性包括在
至少一个实施例中。因此，整个说明书中多处出现短语“在实施例中”或“在一个实施例中”或“一些实施例”不一定是指相同实施例。此外，特定特征、结构、功能或特性可以任何适当的方式结合在一个或多个实施例中。例如，只要与两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不是相互排斥的，就可以将第一实施例与第二实施例组合。
[0011]本文中的术语“相邻”一般是指事物的位置与另一事物挨着(例如，紧挨着或它们之间有一个或多个事物而接近)或毗连另一事物(例如，邻接)。
[0012]如说明书和所附权利要求中所使用的那样，单数形式的“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地以其他方式来指示。还将理解的是，本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的所列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。
[0013]可以在本文中使用术语“耦接”和“连接”连同其派生词描述部件之间的功能或结构关系。并非意在使这些词语彼此同义。相反，可以使用“连接”表示两个或更多元件彼此直接物理、光学或电接触。可以使用“耦接”表示两个或更多元件彼此直接或间接(它们之间有其他居间元件)物理或电接触和/或两个或更多元件彼此合作或交互(例如，如在因果关系中那样)。
[0014]本文使用的术语“上方”、“下方”、“之间”和“上”是指一种部件或材料相对于其他部件或材料的相对位置，其中需要指出这样的物理关系。例如，在材料语境中，在另一材料的上方或下方的一种材料或层可以直接接触或可以具有一种或多种居间材料或层。此外，在两种材料或层之间的一种材料可以与两种材料/层直接接触或者可以具有一种或多种居间材料/层。相反，第二材料或层“上”的第一材料或层直接与该第二材料/层接触。在部件组件语境中进行类似的区分。
[0015]术语“信号”可以指至少一个电流信号、电压信号、磁性信号或数据/时钟信号。
[0016]如整个本说明书和权利要求中所使用的，由术语
“……
中的至少一个”或
“……
中的一个或多个”连接的项目列表可以表示所列项目的任意组合。例如，短语“A、B或C中的至少一个”可以表示A；B；C；A和B；A和C；B和C或A、B和C。
[0017]除非在特定的使用语境中另行指定，否则术语“优势”是指超过50％或者超过一半。例如，主要是第一组分的成分是指该成分的一半以上是第一组分(例如，<50at.％)。术语“主要”是指最多或最大部分。例如，主要是第一组分的成分是指该成分所具有的第一组分比任何其他组分都多。主要是第一和第二组分的成分是指该成分所具有的第一和第二组分比任何其他组分都多。术语“基本上”是指仅存在偶然的变化。例如，基本上是第一组分的成分是指该成分可以进一步包括<1％的任何其他组分。基本上是第一和第二组分的成分是指该组分可以进一步包括<1％的任何组分作为第一组分或者第二组分的替代。
[0018]如整个本说明书和权利要求中所使用的，由术语
“……
中的至少一个”或
“……
中的一个或多个”连接的项目列表可以表示所列项目的任意组合。
[0019]除非在明确的使用语境中另行指出，否则词语“基本等于”、“大约等于”或“大致等于”是指在如此描述的两事物之间至多存在偶然的变化。在本领域中，这样的变化通常不超过预定目标值的+/
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10％。
[0020]下文描述的是集成电路互连结构的示例，其中，相邻的平行金属化线处于垂直分隔位置，这相应地减小了其电容耦合。与两个不同金属化层级的金属化线(在基本正交的方
向上具有其最长长度)相比，本文描述的交错互连线具有在平行方向上延伸的长度。换言之，交错的线彼此平行延伸。这样一来，交错互连线类似于单一互连金属化层级的互连线，然而，最近的线不在同一水平平面或同一垂直平面之内，而是彼此偏移或交错。因此，给定间距的两条相邻平行线之间的物理距离增大了其垂直和水平偏移，并且由于彼此最近的两条线在不同垂直平面之内，可以将它们之间的电场强度限于边缘场。
[0021]交错的金属化线可以相应地包括在一个层级的互连金属化之内，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路(IC)互连结构，包括：多条第一互连线，所述多条第一互连线位于所述结构的第一平面之内并且具有间距；多条第二互连线，所述多条第二互连线位于所述结构的所述第一平面上方的第二平面之内，其中，所述第二互连线中的各条互连线包括填充材料上方的帽盖材料，并且与所述第一互连线横向交错小于所述间距；以及多个互连过孔，所述多个互连过孔位于所述结构的所述第二平面上方的第三平面之内，其中，所述互连过孔中的第一互连过孔与所述第一互连线中的一条互连线相交，并且其中，所述互连过孔中的第二互连过孔与所述第二互连线中的一条互连线相交。2.根据权利要求1所述的IC互连结构，其中：电介质材料位于所述第二互连线中的各条互连线之间；所述互连过孔中的所述第一互连过孔穿过所述电介质材料；并且所述帽盖材料包括金属。3.根据权利要求2所述的IC互连结构，其中，所述帽盖材料主要包括Ru、Co、Mo、W、Ni、Pd或Ir。4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述填充材料主要是Cu，并且所述帽盖材料主要包括Co、Mo、W、Ni、Pd或Ir。5.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述填充材料主要是W，并且所述帽盖材料主要包括Ru、Co、Mo、Ni、Pd或Ir。6.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述填充材料主要是Ru，并且所述帽盖材料主要包括Mo或W。7.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中：所述第二互连线基本平行于所述第一互连线；所述第一平面不穿过所述第二互连线；所述第二平面不穿过所述第一互连线；并且所述第二互连线中的各条互连线与所述第一互连线横向交错大约所述间距的一半。8.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述帽盖材料基本不存在于所述第一互连线中。9.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述互连过孔中的所述第二互连过孔直接接触所述填充材料。10.根据权利要求1
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3中的任一项所述的IC互连结构，其中，所述帽盖材料位于所述填充材料和所述互连过孔中的所述第二互连过孔之间。11.一种集成电路(IC)结构，包括：器件层，所述器件层包括多个晶体管，所述晶体管包括半导体材料；以及所述器件层上方的互连层级，其中，所述互连层级还包括：多条第一互连线，所述多条第一互连线位于所述结构的第一平面之内并且具有间距；多条第二互连线，所述多条第二互连线位于所述结构的所述第一平面上方的第二平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：