[发明专利]用于电迁移不灭纳米互连的结构和制作方法

权利要求书

1.一种互连结构，包括：

被定位在存在于衬底上的电介质材料层内的沟槽开口，所述沟槽开口包括具有第一宽度的多个第一沟槽部分和具有大于所述第一宽度的第二宽度的至少一个第二沟槽部分，所述至少一个第二沟槽部分将所述多个第一沟槽部分相互分离；

存在于所述沟槽开口的侧壁和底表面上的第一扩散屏障；

存在于所述第一扩散屏障上的第一衬垫；

存在于被定位在所述多个第一沟槽部分内的所述第一衬垫的部分上的第一传导材料部分，每个第一传导材料部分填充所述多个第一沟槽部分中的每个第一沟槽部分的其余空间；以及

被定位在所述至少一个第二沟槽部分内并且与相邻第一传导材料部分的相应末端邻接的电迁移阻挡岛，所述电迁移阻挡岛包括存在于被定位在所述至少一个第二沟槽部分中的所述第一衬垫的部分和所述相邻第一传导材料部分的所述相应末端上的第二扩散屏障、存在于所述第二扩散屏障上的第二衬垫以及存在于所述第二衬垫上并且填充所述至少一个第二沟槽部分的其余空间的第二传导材料部分。

2.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述电迁移阻挡岛的所述第二扩散屏障存在于所述第一衬垫的竖直部分上。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的互连结构，其中所述多个第一沟槽部分中的每个第一沟槽部分具有等于或者小于Blech长度的长度，其中在所述Blech长度以下，所述互连结构中的电迁移对于任何给定的电流密度而言不会出现。

4.根据权利要求2所述的互连结构，其中所述多个第一沟槽部分中的每个第一沟槽部分的长度为从2μm到6μm。

5.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述第一扩散屏障和所述第二扩散屏障中的每个扩散屏障包括Ta、TaN、W、WN、Ti、TiN、Ta/TaN、Ta/TaN/Ta或者Ti/TiN。

6.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述第一衬垫和所述第二衬垫中的每个衬垫包括Ru、Ir、Os、Rh、Re、Pd、Pt、Au或者它们的合金。

7.根据权利要求1或者权利要求2所述的互连结构，其中所述第一宽度为从18nm到26nm，并且所述第二宽度为从20nm到30nm。

8.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述第一传导材料部分和所述第二传导材料部分中的每个传导材料部分包括Cu或者Co。

9.根据权利要求1所述的互连结构，还包括存在于所述电介质材料层之上的电介质硬掩模层，其中所述沟槽开口经过所述电介质硬掩模层延伸到所述电介质材料层中。

10.根据权利要求8所述的互连结构，还包括被定位在所述电介质材料层与所述衬底之间的电介质盖层。

11.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述互连结构是覆盖在第二金属线上面的第一金属线，其中所述第一金属线由通路结构电连接到所述第二金属线。

12.根据权利要求1所述的互连结构，其中所述互连结构是在第二金属线下面的第一金属线，其中所述第一金属线由被着陆在所述电迁移阻挡岛上的通路结构电连接到所述第二金属线。