[发明专利]金属线结构和方法

说明书

本发明提供了一种器件，包括位于衬底上方的金属化层中的第一圆形金属线、位于金属化层中的第二圆形金属线、位于第一圆形金属线和第二圆形金属线的侧壁之间的第一气隙、位于金属化层中的第一金属线，其中，第一金属线的顶面高于第二圆形金属线的顶面，并且第一金属线的底面与第二圆形金属线的底面基本齐平，以及位于第二圆形金属线和第一金属线的侧壁之间的第二气隙。本发明还提供了形成金属线的方法。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路，更具体地，涉及金属线结构和方法。

背景技术

由于各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成度的持续改进，半导体工业已经经历了快速成长。在大多数情况下，集成度的这种改进来自最小部件尺寸的反复减小，这允许更多的部件集成到给定区域。随着近来对甚至更小的电子器件的需求增长，增长了对半导体管芯的更小和更有创造性的封装技术的需求。

随着半导体技术演化，晶圆级芯片级封装件结构已经作为有效的替代出现，以进一步减小半导体器件的物理尺寸。在晶圆级芯片级封装件结构中，诸如晶体管等的有源器件形成在晶圆级芯片级封装件结构的衬底的顶面处。包括互连结构的各种金属化层形成在衬底上方。半导体器件的互连结构可以包括诸如金属线的多个横向互连件以及诸如通孔、插塞等的多个垂直互连件。金属化层的金属线由介电层分隔开。在介电层中形成沟槽和通孔以提供金属线之间的电气连接。可以通过各种导电沟道将半导体器件的各种有源电路耦合至外部电路，各种导电沟道由垂直和横向互连件形成。

金属线和通孔可以由铜形成。为了防止诸如两条邻近的金属线之间的电容耦合的干扰对半导体器件的整体性能产生影响，可以在邻近的金属线之间填充低K介电材料。低K介电材料的介电常数可以约等于和小于4.0。这样的低K介电材料有助于减小两条邻近的金属线之间的电容耦合，从而改进半导体器件的整体性能特性。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种装置，包括：第一导电线，位于衬底上方，所述第一导电线具有第一截面形状的第一部分，所述第一截面形状包括：第一圆形顶面；第一圆角，位于所述第一导电线的第一侧壁和所述第一圆形顶面之间；和第二圆角，位于所述第一导电线的第二侧壁和所述第一圆形顶面之间；第二导电线；以及第一气隙，位于所述第一导电线和所述第二导电线的侧壁之间。

在上述装置中，其中，所述第二导电线包括第二截面形状，所述第二截面形状包括：第二圆形顶面；第三圆角，位于所述第二导电线的第一侧壁和所述第二圆形顶面之间；以及第四圆角，位于所述第二导电线的第二侧壁和所述第二圆形顶面之间。

在上述装置中，其中，所述第一导电线具有第三截面形状，所述第三截面形状包括：第一平坦顶面；第一锐角拐角，位于所述第一导电线的所述第一侧壁和所述第一平坦顶面之间；以及第二锐角拐角，位于所述第一导电线的所述第二侧壁和所述第一平坦顶面之间。

在上述装置中，其中，所述装置还包括：第三导电线，位于所述衬底上方，其中：所述第三导电线的顶面高于所述第一导电线的所述第一圆形顶面；以及所述第三导电线的底面与所述第一导电线的底面基本齐平。

在上述装置中，其中，所述装置还包括：第三导电线，位于所述衬底上方，其中：所述第三导电线的顶面高于所述第一导电线的所述第一圆形顶面；以及所述第三导电线的底面与所述第一导电线的底面基本齐平。其中，所述装置还包括：第二气隙，位于所述第三导电线和所述第一导电线之间。

在上述装置中，其中，所述装置还包括：第三导电线，位于所述衬底上方，其中：所述第三导电线的顶面高于所述第一导电线的所述第一圆形顶面；以及所述第三导电线的底面与所述第一导电线的底面基本齐平。其中，所述装置还包括：第二气隙，位于所述第三导电线和所述第一导电线之间。其中，所述装置还包括：第四导电线，位于所述衬底上方，其中，所述第四导电线的顶面与所述第三导电线的顶面基本齐平。