[发明专利]金属连线结构及其形成方法

权利要求书

1.一种金属连线结构，包括：

半导体衬底；

金属连线，位于所述半导体衬底上；以及

沟槽，位于所述金属连线之间，

其特征在于，在所述沟槽的开口处的侧壁具有凸起物。

2.如权利要求1所述的金属连线结构，其特征在于，所述金属连线包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述半导体衬底上，所述第二部分包围所述第一部分的顶部且突出所述第一部分顶部的侧壁。

3.如权利要求1所述的金属连线结构，其特征在于，所述金属连线包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述半导体衬底上，所述第二部分位于所述第一部分顶部的侧壁上。

4.如权利要求1所述的金属连线结构，其特征在于，所述金属连线包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述半导体衬底上，所述第二部分位于所述第一部分的上表面上且突出所述第一部分顶部的侧壁。

5.如权利要求1所述的金属连线结构，其特征在于，所述沟槽的宽度范围是20埃至300埃，所述凸起物的宽度范围是5埃至130埃。

6.一种金属连线结构的形成方法，包括：

提供半导体衬底；以及

在所述半导体衬底上形成金属连线，所述金属连线之间形成有沟槽，所述沟槽的开口处的侧壁形成有凸起物。

7.如权利要求6所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，形成所述金

属连线的步骤包括：

在所述半导体衬底上形成所述金属连线的第一部分，所述第一部分之间形成有所述沟槽；以及

形成所述金属连线的第二部分，所述第二部分包围所述第一部分的顶部且突出所述第一部分顶部的侧壁。

8.如权利要求7所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，形成所述金属连线的步骤包括：

在所述半导体衬底上形成所述第一部分，所述第一部分包括底部金属层和位于所述底部金属层上的顶部金属层，所述顶部金属层包括催化剂；以及

在所述催化剂的作用下，利用化学镀工艺在所述顶部金属层的表面上形成所述第二部分，所述第二部分突出所述第一部分顶部的侧壁。

9.如权利要求8所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，所述催化剂是银或钯，通过所述化学镀工艺在所述顶部金属层的表面形成铜金属层，所述化学镀工艺持续的时间是5分钟至20分钟，温度范围是10摄氏度至60摄氏度。

10.如权利要求8所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一部分的步骤包括：

在所述半导体衬底上形成介质层，所述介质层中形成有开口；

在所述开口中形成所述底部金属层，所述底部金属层的上表面低于所述介质层的上表面；以及

在所述底部金属层上形成所述顶部金属层。

11.如权利要求10所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，形成所述底部金属层的步骤包括：

在所述沟槽中填充满金属材料；

进行平坦化工艺至暴露出所述介质层；以及

去除部分的所述金属材料，形成所述底部金属层。

12.如权利要求11所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，利用硝酸，或利用硫酸和双氧水的组合物或盐酸和双氧水的组合物去除部分的所述金属材料。

13.如权利要求6所述的金属连线结构的形成方法，其特征在于，所述沟槽的宽度范围是20埃至300埃，所述凸起物的宽度范围是5埃至130埃。