[发明专利]集成芯片的互连结构以及集成芯片的形成方法

权利要求书

1.一种集成芯片的互连结构，所述互连结构包括：

下部金属层的第一金属线，设置在衬底上方；

第一细丝介电层，设置在所述下部金属层上方；

上部金属层的第一金属线，设置在所述细丝介电层上；以及

第一细丝通孔，设置成穿过所述细丝介电层并电连接所述下部金属层的所述第一金属线和所述上部金属层的所述第一金属线，所述第一细丝通孔包括由导电金属细丝组成的金属点簇；

第二细丝介电层，设置在所述上部金属层上方；

第三金属层的第一金属线，设置在所述第二细丝介电层上；

第二细丝通孔，设置为穿过所述第二细丝介电层并且连接所述上部金属层的所述第一金属线和所述第三金属层的所述第一金属线。

2.根据权利要求1所述的互连结构，其中，所述下部金属层和所述上部金属层由铜制成。

3.根据权利要求1所述的互连结构，还包括设置在所述第一细丝介电层和所述上部金属层之间的细丝金属层。

4.根据权利要求3所述的互连结构，其中，所述细丝金属层包括金属硫系化合物。

5.根据权利要求3所述的互连结构，其中，所述细丝金属层具有与所述上部金属层的侧壁垂直对准的侧壁。

6.根据权利要求3所述的互连结构，其中，所述第一细丝通孔直接接触所述细丝金属层的底面。

7.根据权利要求3所述的互连结构，其中，所述细丝通孔是永久的。

8.根据权利要求3所述的互连结构，其中，所述细丝金属层包括多个离散的岛，所述岛包括被配置为所述第一细丝通孔的材料源的第一岛和被配置为第三细丝通孔的材料源的第二岛。

9.根据权利要求8所述的互连结构，其中，所述第一细丝通孔和所述第三细丝通孔分别接触所述下部金属层的所述第一金属线。

10.根据权利要求1所述的互连结构，还包括在所述下部金属层和所述上部金属层之间的断开的细丝通孔，所述断开的细丝通孔包括通过所述第一细丝介电层分离开的金属点簇的残留物。

11.一种形成包括互连结构的集成芯片的方法，所述方法包括：

形成彼此堆叠的第一金属层、第一细丝介电层、第一细丝金属层和第二金属层；

分别对所述第二金属层和所述第一细丝金属层进行图案化以形成离散的部分；在所述第二金属层和所述第一金属层之间施加第一偏压并且形成第一细丝通孔，所述第一细丝通孔在所述第一细丝金属层和所述第一金属层之间穿过所述第一细丝介电层，并且所述第一细丝通孔直接接触所述第一金属层的第一金属线的顶面；

在所述第二金属层上方依次形成第二细丝介电层、第二细丝金属层和第三金属层；以及

在所述第三金属层和所述第二金属层之间施加第二偏压并且形成第二细丝通孔，所述第二细丝通孔在所述第二细丝金属层和所述第二金属层之间穿过第二细丝介电层；

其中，所述第二偏压大于所述第一偏压。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述第二金属层和所述细丝金属层图案化为具有彼此垂直对准的侧壁。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一细丝通孔和所述第二细丝通孔分别与所述第一细丝介电层和所述第二细丝介电层直接接触。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一偏压大于所述第一细丝通孔的击穿电压，并且所述第一细丝通孔是永久的。

15.根据权利要求11所述的方法，

其中，图案化所述第二金属层以形成被配置为提供水平电连接的多条金属线；

其中，图案化所述第一细丝金属层以形成被配置为细丝通孔的材料源的多个离散的岛。