[发明专利]用于集成电路的互连及其制造方法

权利要求书

1.一种制造用于集成电路的金属性互连的方法，所述方法包括：

形成包括至少一个线的互连布局，所述至少一个线包括非扩散材料；

在所述至少一个线上形成扩散阻挡层；

在所述扩散阻挡层中形成至少一个开口，所述至少一个开口完全延伸穿过所述扩散阻挡层，并且暴露所述至少一个线的一部分；

在所述扩散阻挡层上沉积扩散层，所述扩散层的一部分接触所述至少一个线的所述部分；以及

使所述扩散层的至少一部分热反应以形成所述金属性互连，其中使所述扩散层的所述至少一部分热反应将所述扩散层的材料化学地扩散到所述至少一个线中，并且导致至少一个晶粒沿着所述至少一个线的长度从至少一个成核位置生长，所述至少一个成核位置被限定在所述扩散层的所述部分与所述至少一个线的所述部分之间的界面处。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述扩散层的所述至少一部分热反应使所述至少一个线硅化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述扩散层的所述部分向下延伸穿过所述扩散阻挡层中的所述至少一个开口。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个线的所述部分向上延伸穿过所述扩散阻挡层中的所述至少一个开口。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述扩散阻挡层是绝缘体。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述非扩散材料是非晶硅。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述非扩散材料是多晶硅。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述扩散层包括金属或金属合金。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属是镍，所述金属合金是镍合金。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述扩散层的所述至少一部分的所述热反应之后，选择性地去除所述扩散层的未反应材料。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在选择性地去除所述扩散层的所述未反应材料之后，选择性地去除所述扩散阻挡层。

12.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述互连布局包括沉积所述非扩散材料、以及将所述非扩散材料图案化为所述至少一个线。

13.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述互连布局包括将所述非扩散材料共形沉积到绝缘层中的镶嵌沟槽图案中。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述至少一个线中形成至少一个着落垫。

15.根据权利要求1所述的方法，其中使所述扩散层的所述至少一部分热反应在从350℃到550℃的温度下执行。

16.一种用于集成电路的互连，包括：

金属性互连线的图案，其中所述图案的每个金属性互连线包括至少一个晶粒，所述至少一个晶粒沿着相应的金属性互连线的长度具有从20nm到500nm的长度。

17.根据权利要求16所述的互连，其中所述图案的每个金属性互连线具有20nm或更小的宽度。

18.根据权利要求16所述的互连，其中所述图案的每个金属性互连线包括硅化物。

19.根据权利要求16所述的互连，其中至少一个金属性互连线包括单个晶粒。