[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

衬底上的晶体管；

第一金属层，其位于所述晶体管上，所述第一金属层包括电连接至所述晶体管的下互连线；以及

第二金属层，其位于所述第一金属层上，

其中，所述第二金属层包括电连接至所述下互连线的上互连线，

其中，所述上互连线包括：

穿通孔中的穿通件结构；以及

线沟槽中的线结构，

其中，所述穿通件结构包括：

穿通件部分，其位于所述穿通孔中，并且联接至所述下互连线；以及

阻挡件部分，其从所述穿通件部分竖直地延伸，以覆盖所述线沟槽的内表面，

其中，所述阻挡件部分在所述线结构与所述第二金属层的层间绝缘层之间，

其中，所述阻挡件部分在其上部水平处具有第一厚度，并且

其中，所述阻挡件部分在邻近于所述穿通件部分的水平处具有大于所述第一厚度的第二厚度。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述穿通件部分和所述阻挡件部分包括相同金属，并且一体化为单个对象。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述阻挡件部分的氮浓度高于所述穿通件部分的氮浓度。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述阻挡件部分的氮浓度在1at％至20at％的范围内。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述穿通件结构还包括从所述穿通件部分朝着所述线结构竖直地突出的突出部分。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述突出部分的最高点位于高于所述线沟槽的底表面并且高于所述阻挡件部分的下部的水平处。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述穿通件结构包括钼、钌、钨、钴或它们的二元金属复合物，并且

其中，所述线结构包括金属材料，所述金属材料包括铜、钴、钌、钨、钼、铝、银或金，并且与所述穿通件结构的材料不同。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述阻挡件部分的厚度在从所述线沟槽的上部至所述线沟槽的下部的方向上增大。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述线结构包括第一导电层和所述第一导电层上的第二导电层，并且

其中，所述第一导电层在所述第二导电层与所述阻挡件部分之间。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述线结构的至少一部分延伸至所述穿通孔中。

11.一种半导体装置，包括：

衬底上的晶体管；

第一金属层，其位于所述晶体管上，所述第一金属层包括电连接至所述晶体管的下互连线；以及

第二金属层，其位于所述第一金属层上，

其中，所述第二金属层包括电连接至所述下互连线的上互连线，

其中，所述上互连线包括：

穿通孔中的穿通件结构；以及

线沟槽中的线结构，

其中，所述穿通件结构包括：

穿通件部分，其位于所述穿通孔中，并且联接至所述下互连线；以及

阻挡件部分，其从所述穿通件部分竖直地延伸以覆盖所述线沟槽的内表面，

其中，所述阻挡件部分在所述线结构与所述第二金属层的层间绝缘层之间，并且

其中，所述阻挡件部分的氮浓度高于所述穿通件部分的氮浓度。

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述穿通件部分和所述阻挡件部分包括相同金属并且彼此连接成单个连续对象。

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述阻挡件部分的氮浓度在1at％至20at％的范围内。