[发明专利]内连线结构

说明书

本发明实施例公开了一种内连线结构。一种例示性的内连线结构，包括：第一接触部件，于第一介电层中；第二介电层，于第一介电层上方；第三介电层，于第二介电层上方；第二接触部件，延伸穿过第二介电层及第三介电层；及石墨烯层，于第二接触部件及第三介电层之间。

技术领域

本发明实施例涉及一种内连线结构，尤其涉及一种具有石墨烯阻挡层的内连线结构。

背景技术

集成电路(integrated circuit,IC)产业已历经了指数成长。IC材料及设计的技术性进步已产生了数个世代的ICs，其中各世代都比前一世代具有更小且更复杂的电路。在IC演进的历程中，功能密度(即单位芯片面积的内连线装置数目)通常会增加，而几何尺寸(即可使用工艺生产的最小元件(或线))却减少。此微缩化(scaling down)的工艺通常通过提高生产效率及降低相关成本来提供效益。

这种微缩化也已增加了ICs加工及制造的复杂性，且为了实现这些进步，在IC加工及制造中需要类似的发展。举例而言，多层内连线(multilayer interconnect,MLI)部件随着IC部件尺寸不断缩小而变得越来越紧密，MLI部件中的内连线表现出更高的寄生电阻，这为性能、产率及成本带来挑战。已观察到的是，先进IC技术节点中的内连线表现出较高的接触电阻可显著地延迟(及在一些情况下阻止)信号有效地往返于例如晶体管的IC装置之间，无法改善先进技术节点中这种IC装置晶体管的性能。因此，尽管现有的内连线接触件对预期的目的而言通常已经足够，但是它们在所有方面中并非完全令人满意的。

发明内容

本发明实施例提供一种内连线结构，包括：第一接触部件，于第一介电层中；第二介电层，于第一介电层上方；第三介电层，于第二介电层上方；第二接触部件，延伸穿过第二介电层及第三介电层；及石墨烯层，于第二接触部件及第三介电层之间。

本发明实施例提供一种内连线结构，包括：第一接触部件，于第一介电层中；蚀刻停止层，于第一介电层上方；第二介电层，于蚀刻停止层上方；第二接触部件，延伸穿过第二介电层并电性耦合至第一接触部件；及碳层，于第二接触部件及第一接触部件之间，并且接触第二接触部件及第一接触部件。

本发明实施例提供一种内连线结构的制造方法，包括：形成第一接触部件于工作件上方的第一介电层中；形成第二介电层于第一接触部件及第一介电层上方；形成导孔开口于第二介电层中，以露出第一接触部件的一部分；沉积籽晶金属层于导孔开口中及于第二介电层上方；图案化籽晶金属层，以露出第二介电层的一部分；沉积第三介电层于第二介电层的露出部分上方；沉积碳层于籽晶金属层及第三介电层上方；及退火工作件，以形成石墨烯层于籽晶金属层及第三介电层之间。

附图说明

本公开的各面向从以下详细描述中配合附图可最好地被理解。应强调的是，依据业界的标准做法，各种部件并未按照比例绘制且仅用于说明的目的。事实上，为了清楚讨论，各种部件的尺寸可任意放大或缩小。

图1为根据本公开的各方面，用于制造多层内连线部件的内连线结构方法的流程图。

图2至图9为根据本公开的各方面，半导体装置的内连线结构在各个制造阶段的局部剖面图。

图10为根据本公开的各个方面，用于制造多层内连线部件的内连线结构的另一种方法的流程图。

图11至图16为根据本公开各个方面，半导体装置的内连线结构在各个制造阶段的局部剖面图。

附图标记说明如下：

20,40:半导体装置

22,42:基板:

100,300:方法

200,400:内连线结构