[发明专利]导体纳米线的选择性形成

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

蚀刻芯轴层以形成芯轴带；

引入含金属气体以与来自所述芯轴带的非金属材料反应，所述含金属气体中所含的金属通过消耗所述芯轴带中的非金属被还原而在所述芯轴带的侧壁上选择性地沉积金属线，其中，在所述选择性地沉积期间，通过介电掩模来掩蔽所述芯轴带的顶面，所述金属线包括第一金属线和第二金属线；

去除所述芯轴层和所述介电掩模；

用介电材料填充所述金属线之间的间隙；

在所述介电材料中形成通孔开口，所述金属线的顶面暴露于所述通孔开口；以及

用导电材料填充所述通孔开口以形成通孔，从而以与所述介电材料的下部中通过所述选择性沉积形成的所述金属线不同的方式，在整个所述介电材料中形成互连结构，

其中，所述第一金属线包括第一倾斜侧壁以及与所述第一倾斜侧壁相对且平行的第二倾斜侧壁，所述第一倾斜侧壁和所述第二倾斜侧壁向相同的第一方向倾斜，

其中，所述第二金属线包括第三倾斜侧壁以及与所述第三倾斜侧壁相对且平行的第四倾斜侧壁，所述第三倾斜侧壁和所述第四倾斜侧壁向相同的第二方向倾斜，并且所述相同的第二方向与所述相同的第一方向相反。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述芯轴层以形成所述芯轴带包括：蚀刻含硅层以形成含硅带。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地沉积所述金属线包括：选择性地沉积铜、钨、铝或它们的合金。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述芯轴层上方形成介电掩模层，其中，蚀刻所述介电掩模层以形成所述介电掩模。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地沉积的所述金属线物理分隔开。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，填充所述通孔开口包括化学汽相沉积。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在蚀刻所述芯轴层之前，在介电蚀刻停止层上方形成所述芯轴层，其中，在蚀刻所述芯轴层之后，暴露所述介电蚀刻停止层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在蚀刻所述芯轴层之后，暴露位于所述芯轴层下面的导电部件，并且其中，所述金属线位于所述导电部件上方并且与所述导电部件接触。

9.一种形成半导体器件的方法，包括：

形成蚀刻停止层；

在所述蚀刻停止层上方形成芯轴层；

在所述芯轴层上方形成介电掩模层；

使用相同的蚀刻掩模蚀刻所述介电掩模层和所述芯轴层以分别形成芯轴带和介电掩模，其中，暴露所述蚀刻停止层；

引入含金属气体以与来自所述芯轴带的非金属材料反应，所述含金属气体中所含的金属通过消耗所述芯轴带中的非金属被还原而在所述芯轴带的倾斜侧壁表面上选择性地沉积金属线，其中，所述金属线的材料不沉积在所述介电掩模的暴露表面上和所述蚀刻停止层的暴露表面上，所述金属线包括第一金属线和第二金属线；

去除所述芯轴带和所述介电掩模；

用介电层填充所述金属线之间的间隙；

在所述介电层中形成通孔开口，所述金属线的顶面暴露于所述通孔开口；以及

用导电材料填充所述通孔开口以形成通孔，从而以与所述介电层的下部中通过所述选择性沉积形成的所述金属线不同的方式，在整个所述介电层中形成互连结构，

其中，所述第一金属线包括第一倾斜侧壁以及与所述第一倾斜侧壁相对且平行的第二倾斜侧壁，所述第一倾斜侧壁和所述第二倾斜侧壁向相同的第一方向倾斜，

其中，所述第二金属线包括第三倾斜侧壁以及与所述第三倾斜侧壁相对且平行的第四倾斜侧壁，所述第三倾斜侧壁和所述第四倾斜侧壁向相同的第二方向倾斜，并且所述相同的第二方向与所述相同的第一方向相反。

10.一种集成电路结构，包括：

多个第一金属线，包括：

第一倾斜侧壁；和

第二倾斜侧壁，与所述第一倾斜侧壁相对，其中，所述第一倾斜侧壁和所述第二倾斜侧壁向相同的第一方向倾斜；

第一通孔，位于所述第一金属线的顶面上方并且与所述第一金属线的顶面接触，

多个第二金属线，包括：

第三倾斜侧壁；和

第四倾斜侧壁，与所述第三倾斜侧壁相对，其中，所述第三倾斜侧壁和所述第四倾斜侧壁向相同的第二方向倾斜，并且其中，所述相同的第二方向与所述相同的第一方向相反；以及

介电层，围绕所述多个第一金属线和所述多个第二金属线，其中，所述介电层的顶面高于所述多个第一金属线和所述多个第二金属线的顶面，

其中，所述多个第一金属线和所述多个第二金属线中的一些的顶面和侧壁全部由所述介电层包裹。