[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

第一层间介电(ILD)层，设置在衬底上方；

第一金属配线图案，形成在所述第一层间介电层中并且沿着平行于所述衬底的第一方向延伸；

第二层间介电层，设置在所述第一层间介电层和所述第一金属配线图案上方；以及

第二金属配线图案，形成在所述第二层间介电层中并且连接到所述第一金属配线图案，其中：

在沿横穿所述第一方向并且与所述衬底平行的第二方向的截面中，所述第一金属配线图案的顶部至少部分地被第一二维材料层覆盖，并且

所述第一金属配线图案包括位于同一通孔中的下部金属配线图案和在所述下部金属配线图案上方的上部金属配线图案，所述上部金属配线图案的侧面和底面被第二二维材料层覆盖，所述下部金属配线图案未被二维材料层覆盖，所述第一金属配线图案包括铜，所述第二金属配线图案穿过所述第一二维材料层并与所述第一金属配线图案的铜表面直接接触。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一二维材料层包括石墨烯。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一二维材料层包括过渡金属硫族化合物(TMD)。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述过渡金属硫族化合物包括MoS₂、WS₂和NbSe₂中的一者。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一二维材料层包括BN。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在所述截面中，所述第一二维材料层还覆盖所述第二二维材料层。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第一二维材料层的材料与所述第二二维材料层的材料相同。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在所述截面中，所述第二金属配线图案的侧面被所述第一二维材料层覆盖。

9.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成第一层间介电层；

在所述第一层间介电层中形成第一凹槽；

直接在所述第一凹槽的底面和侧面上方形成第一二维材料层；

直接在所述第一凹槽中的所述第一二维材料层上方形成第一金属配线图案；

在所述第一金属配线图案的顶部上形成第二二维材料层，所述第一二维材料层与所述第二二维材料层由不同的二维材料制成；

在所述第一层间介电层和所述第一金属配线图案上方形成第二层间介电层；以及

在所述第二层间介电层中形成连接到所述第一金属配线图案的第二金属配线图案，其中，所述第二金属配线图案穿过所述第二二维材料层并与所述第一金属配线图案直接接触。