有源原子供应源和具有其的集成电路的制作方法

本发明的实施例一般地涉及半导体技术领域，更具体地涉及集成电路。

背景技术：

半导体集成电路(ic)使用金属化互连件来连接芯片上的单独器件。ic技术的持续按比例缩放的主要挑战是金属化互连件的电迁移失败。电迁移是指电流引起的金属自扩散的现象。简而言之，电迁移是由于电子电流(“电子风”力)之间动量交换所产生的导体材料的传输。电迁移引起的材料耗尽将导致拉伸应力的产生，同时材料累积会导致阻挡边界处的压缩应力的产生。回流通量源于应力梯度并且计算电迁移通量。如果应力超过空隙成核所需要的临界值时，线将发生故障。因为电路互连件具有的高电流密度，所以评估ic金属化可靠性是非常重要的。例如，薄膜ic互连件具有在10⁵至10⁶a/cm²的范围内的相对较高的电流密度，这会导致电子流的方向上的大原子通量。因此，需要设计和/或制造能承受电迁移冲击的ic，以在目标电流密度下具有目标产品寿命。

在一种方法中，伪通孔(或通孔塞)添加到导体中。伪通孔是非功能性的，它不形成信号线的一部分。伪通孔也是无源的，它不偏置连接到任何电压。伪通孔在一端连接于导体，而在另一端处保持浮置。伪通孔成为用于导体的无源原子供应源。因为导体的顶面不是主要的电迁移扩散路径，所以这种方法一般对电迁移具有较小影响。研究表明，通孔是原子通量发散的地方，使得通孔的主要电迁移可靠性受到关注。在另一种方法中，伪线通过在不同位置处延伸导体的宽度而被添加到导体中。这些伪线成为导体的无源原子供应源。这种方法具有其自身的缺点。当导体的电流改变方向时，先前的无源原子供应源可以成为无源原子接收器，从而使电迁移的寿命恶化。因此，需要在这些方面的改进。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种集成电路(ic)，包括：第一导体，位于所述集成电路的一层中；第二导体，位于所述集成电路的另一层中；第一金属塞，连接所述第一导体和所述第二导体；原子源导体(asc)，位于所述集成电路的一层中且接合至所述第一导体；以及第二金属塞，将所述原子源导体连接至所述集成电路的电压源，其中，所述第一导体和所述原子源导体被配置为偏置连接至不同的电压，以建立从所述第二金属塞到所述第一金属塞的电子路径，使得所述原子源导体充当用于所述第一导体的有源原子源。

根据本发明的另一方面，提供了一种集成电路(ic)，包括：第一导体，位于所述集成电路的一层中；第一金属塞、第二金属塞和第三金属塞，将所述第一导体连接至所述集成电路的一个或多个其他导体；第一原子源导体(asc)，位于所述集成电路的一层中，且在邻近所述第一金属塞处接合至所述第一导体；第四金属塞，将所述第一原子源导体连接至所述集成电路的电压源；第二原子源导体，位于所述集成电路的一层中，且在邻近所述第二金属塞处接合至所述第一导体；以及第五金属塞，将所述第二原子源导体连接至所述集成电路的电压源，其中，所述第一导体、所述第一原子源导体和所述第二原子源导体被配置为偏置连接至不同的电压，以建立从所述第四金属塞到所述第一金属塞以及从所述第五金属塞到所述第二金属塞的电子路径，使得所述第一原子源导体和所述第二原子源导体充当用于所述第一导体的有源原子源。

根据本发明的又一方面，提供了一种集成电路(ic)包括：第一导体和第二导体，位于所述集成电路的一层中，其中，所述第一导体和所述第二导体被配置为分别偏置连接到所述集成电路的第一电压源和第二电压源；第一金属塞和第二金属塞，分别将所述第一导体和所述第二导体连接至所述集成电路的其它导体；第一原子源导体(asc)，位于所述集成电路的一层中，且在邻近所述第一金属塞处接合至所述第一导体；第二原子源导体(asc)，位于所述集成电路的一层中，且在邻近所述第二金属塞处接合至所述第二导体；第三金属塞和第四金属塞，分别将所述第一原子源导体和所述第二原子源导体连接至所述集成电路的第三电压源和第四电压源的电源轨；其中，所述第一电压源和所述第三电压源被配置为建立从所述第三金属塞到所述第一金属塞的电子路径，使得所述第一原子源导体充当用于所述第一导体的有源原子源；所述第二电压源和所述第四电压源被配置为建立从所述第四金属塞到所述第二金属塞的电子路径，使得所述第二原子源导体充当用于所述第二导体的有源原子源。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳理解本发明。需要强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制，并且仅用于说明目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1是集成电路(ic)的透视图。

图2是根据本发明的各个方面所构建的图1的ic互连结构的一部分的透视图。

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10是根据一些实施例的图1的ic的互连结构的一部分的顶视图。

图11是示出本发明的一个实施例的电迁移可靠性改进的曲线图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例而不旨在进行限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触方式形成的实施例，也可以包括额外的部件形成在第一部件和第二部件之间，使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。而且，本发明可以在各个实例中重复参考数字和/或字母。该重复是出于简明和清楚的目的，而其本身并未指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。

本发明总体上涉及半导体器件。更具体地说，本发明涉及用于集成电路(ic)的多层互连件。本发明的一个目的是根据电迁移，提供有源原子供应源以用于改进ic互连件的可靠性。有源原子供应源(activeatomicreservoir)包括偏置连接到ic的某些电压，但不形成为ic的信号线的一部分的导体。相反，它们作为其所接合的其它导体的原子源。其它导体可以是易受电迁移影响的ic的电源轨和/或信号线。例如，当ic运行时，它们可以具有高电流密度。在下面的讨论中，有源原子供应源的导体被称为原子源导体(asc)，而asc接合的导体被称为目标导体。目标导体可包括电源轨和信号线。在一个方面，asc是具有相对小的电流密度的短导体。asc和目标导体偏置连接到不同电压，使得电子总是从asc流到对弈的目标导体。这有效地使asc能主动供给金属化离子，提高目标导体的电迁移寿命。通过涉及ic中多层互连件的实施例的描述，下文中将对本发明的有源原子供应源的多个方面进行讨论。

图1是根据本发明的各个方面构成的ic100的透视图。参考图1，ic100包括衬底102和形成在衬底102上的布线层104。布线层104包含导线(由虚线表示)和通孔(未示出)。各个导线和通孔形成连接衬底102中的有源器件(如晶体管)和/或无源器件(如电阻器器)的互连结构105。值得注意的是，在各个实施例中，ic100可包括任何数量的布线层104，例如四个、五个、六个、七个、或者甚至更多的布线层。

在实施例中，衬底102包括硅衬底(诸如晶圆)。可选地，衬底102可以包括诸如锗的另一元素半导体；包括碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟的化合物半导体；包括sige、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp和/或gainasp的合金半导体；或它们的组合。在又一可选方式中，衬底102是绝缘体上半导体(soi)。衬底102包括有源器件，例如p型场效应晶体管(pfet)、n型fet(nfet)、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、互补金属氧化物半导体(cmos)晶体管、双极晶体管、高压晶体管、和高频晶体管。晶体管可以是平面晶体管或诸如finfet的多栅极晶体管。衬底102还可以包括无源器件，例如电阻器、电容器和电感器。

布线层104包括互连结构105的导线和通孔嵌入其中的介电材料。在实施例中，介电材料可包括：低k介电材料，例如原硅酸四乙酯(teos)的氧化物、未掺杂的硅酸盐玻璃或掺杂氧化硅(如硼磷硅玻璃(bsg)、熔融石英玻璃(fsg)、磷硅酸盐玻璃(psg)、掺硼硅玻璃(bsg))；和/或其他合适的介电材料。在实施例中，多根导线均可以包括作为外层的导电金属扩散阻挡层和作为内层的金属导体。例如，金属扩散阻挡层可以包括钽(ta)或氮化钽(tan)，金属导体可包括铜(cu)、铝(al)、钨(w)、钴(co)、银(ag)、金(au)和其它合适的金属。类似地，多个通孔均可以包括作为外层的金属扩散阻挡层和作为内层的金属塞。

图2是根据本发明的各个方面所构建的互连结构105的一部分的实例。参考图2，互连结构105包括一个布线层104(图1示出)中的第一导体106和另一布线层104(图1示出)中的第二导体107。互连结构105还包括连接第一导体106和第二导体107的金属塞108(通孔的一部分)。在实施例中，第一导体106，第二导体107和金属插件108均可以包括铜(cu)、铝(al)、钨(w)、钴(co)、银(ag)、金(au)或其它合适的金属。金属部件106、107和108均可以被金属扩散阻挡层围绕(或覆盖)。金属扩散阻挡层防止部件106、107和108的金属材料扩散到布线层104的介电材料层中。金属扩散阻挡层可以是不经受电迁移的难熔金属。为了简化的目的，未示出金属扩散阻挡层和介电材料层。

在一个实施例中，第一导体106、第二导体107和金属塞108设置在相邻的布线层104中。例如，第二导体107设置在第一金属层(简称m1)中，金属塞108设置在m1层上方的第一通孔层(简称通孔1)中，并且第一导体106设置于通孔1层上方的第二金属层(m2)中。在一个特定实例中，可使用双镶嵌工艺在一个布线层104中形成金属塞108和第一导体106。在各个实施例中，第一导体106可以设置在多个布线层104中的任意一个布线层中，如m0、m1、m2、...mn金属层。可以在与设置有第一导体106的布线层不同的任何布线层104中设置第二导体107。此外，在各个实施例中，第一导体106可设置在第二导体107之上或之下。

图2进一步示出了穿过金属塞108、沿着第一导体106并且朝向页面右侧的电子路径109(未示出电子的接收器)。当ic100运行时，电子沿着路径109流动。值得注意的是，电流沿着与电子相反的方向流动。为了便于讨论，本发明中使用电子流动的方向。电子可以拖动(drag)来自金属部件106、107和108的金属离子以与电子一起流动。研究表明，在导体/通孔区域中，电子路径改变方向最容易受到电迁移的影响。在图2中用虚线示出了位于金属塞108之上的第一导体106上的这样的区域110。如果电迁移的问题没有妥善处理，则随着时间推移，区域110中或附近的金属离子可以被耗尽，以导致“开路”故障。本发明提供一种有源原子供应源111，以帮助减轻电迁移的影响。图2示出了有源原子供应源111的实施例。

仍然参照图2，在本实施方式中，有源原子供应源111包括是原子源导体(asc)的导体112和将asc112连接到电源轨116的金属塞114。asc112设置在与第一导体106相同的布线层104中。电源轨116是ic100的电压源。在一个实施例中，asc112和金属塞114包括分别与第一导体106和金属塞108基本相同的材料。asc112和金属塞114均可以被金属扩散阻挡层(未示出)围绕。电源轨116和第二导体107可以设置在相同的布线层104或在不同的布线层中。图2还示出了电子从asc112流动到第一导体106的电子路径117。在本实施例中，asc112的电压源和第一导体106的电压源被配置为使得电子路径117在ic100的所有操作模式中保持同一方向。在一个实施例中，沿着电子路径117的电流密度jasc等于或小于沿着电子路径109的电流密度jc(jasc≤jc)。在各个实施例中，可以根据设计需求调整jasc/jc的比率。当比率增加(降低)时，第一导体106的电迁移寿命增加(减少)，但有源原子供应源111的电迁移寿命减少(增加)。此外，asc112的长度可以小于第一导体106的长度。在一个实施例中，asc112的长度在0.02μm(微米)至2μm的范围内。asc112在界面118处接合第一导体106。在一个实施例中，通过相同的工艺和相同的材料来形成第一导体106和asc112。在这样的情况下，界面118仅是虚构边界，而不是可区分的界面。在本实施例中，asc112具有与第一导线106相同的宽度。asc112在第一导体106的一端处与第一导体106接合，并且沿着第一导体106的纵轴延伸。

当ic100运行时，电子根据ic100的操作模式而沿着路径109流动。例如，第一导体106的金属离子被电子一起拖行并在区域110中可能耗尽。同时，asc112的金属离子沿路径117移动并注入到第一导线106，以补充失去的金属离子。这可以通过两种力来完成。首先，沿着路径117移动的电子携带有一些金属离子。其次，随着区域110中的金属离子耗尽，沿路径117形成浓度梯度。合力(combinedforce)使有源原子供应源111比未偏置连接到(bias)任何电压源(换句话说，浮置)的伪原子供应源更有效。此外，利用伪原子供应源，如果电子路径109反转其方向(例如，由于ic100的重新配置)，则伪原子供应源可能成为无源原子接收器，从而使电迁移对第一导体10的影响恶化。在本发明中，ic100的所有操中，有源原子供应源111保持电子路径117的方向相同。因此，有源原子供应源111无法成为原子供给库。这可以通过适当配置用于asc112和第一导体106的对应的电压源来实现原子供给库。

在一个实施例中，在形成互连结构105的其他部分的相一工艺中形成有源原子供应源111。例如，可以由相同工艺并在同一布线层104中形成电源轨116和第二导体107，可以由相同工艺并在同一布线层104中形成金属塞114和108，并且可以由相同工艺并在同一布线层104中形成asc112和第一导体106。在一个实例中，可以通过以下步骤来形成电源轨116和第二导体107：在衬底102上方沉积介电层(图1示出)(例如，作为第一布线层104的一部分)；蚀刻介电层以在其中形成沟槽；用导电金属扩散阻挡层和金属导体过填充沟槽；以及平坦化ic100的顶面，以除去过量的阻挡层和金属导体。剩余的金属导体成为第二导体107和电源轨116。

在一个实例中，通过下文中简要描述的双镶嵌工艺来形成金属塞114/108和导体112和106。首先，将介电层沉积在包含电源轨116和第二导体107的布线层104上方。然后，通过光刻工艺和蚀刻工艺图案化介电层，以在其中形成沟槽。沟槽的下部限定用于金属塞108和114的通孔，沟槽的上部限定用于第一导体106和asc112的轨道沟槽。随后，一个或多个导电金属扩散阻挡层沉积在通孔和轨道沟槽的侧壁上，金属导体沉积在阻挡层上方。阻挡层和金属导体过填充沟槽。随后执行化学机械平坦化(cmp)工艺，以除去过量的材料，并平坦化ic100的顶面。剩余的金属导体成为金属塞108和114、第一导体106和asc112。

图3-11示出了根据本发明各个方面所构建的具有一个或多个有源原子供应源的互连结构105的各个实施例。这些实施例是非限制性实例。即使这样的组合未明确示出，关于一个实施例所描述的特征和/或组件也可以与关于本发明的其它实施例所描述的特征和/或部件结合，以根据本发明形成器件、系统或方法的又一实施例。此外，与本发明相关的本领域普通技术人员来说，通常会发生完全预期所描述器件的任何修改和本发明原理的任何进一步应用。

参照图3，其在顶视图中示出了互连结构105的一部分的实施例，其中，互连结构具有第一导体106和两个有源原子供应源111a和111b。第一导体106通过两个金属塞108a和108b连接到ic100的其他导体或的器件。金属塞108a和108b设置为邻近第一导体106两端。电子沿着第一导体106的两部分，从金属塞108a和108b分别流动到两个其他通孔。金属塞108a和108b以及它们的附近是电迁移的关注点。有源原子供应源111a包括asc112a和将asc112a连接到ic100的电压源(未示出)的金属塞114a。有源原子供应源111b包括asc112b和将asc112b连接到ic100的另一个电压源(未示出)的金属塞114b。用于有源原子供应源111a和111b的电压源可以是相同的或不同的。asc112a和112b连接在两个对应端部处连接至第一导体106，并且沿着第一导线106的纵轴延伸。asc112a和112b与第一导体106具有相同的宽度。图3的互连结构105的其他方面与已在图2中描述的相同或相似。

参照图4，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的另一实施例，其中，互连结构具有第一导体106和两个有源原子供应源111a和111b。有源原子供应源111a和111b的金属塞114a和114b分别结合至金属塞108a和108b，以形成两个矩形金属塞。换句话说，金属塞114a和108a并行设置且彼此接触，而且金属塞114b和108b并行设置且彼此接触。研究表明，矩形金属塞比正方形金属塞具有更高的电迁移可靠性。图4的互连结构105的其他方面，与已在图3中描述的相同或相似。

参照图5，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的另一实施例，其中，互连结构具有第一导体106和两个有源原子供应源111a和111b。互连结构105包括将第一导体106连接至ic100的一个或多个其他导体或器件的三个金属塞108a、108b和108c。金属塞108c设置在金属塞108a和108b之间。通过设计并在如图所示的操作模式中，电子从金属塞108a和108b流动到金属塞108c。在与第一导体106的相同层中，有源原子供应源111a和111b分别包括asc112a和112b。asc112a和112b分别在靠近金属塞108a和108b处并且沿着垂直于第一导体106的纵轴的方向接合至第一导体106。在示出的实施例中，asc112a和112b设置在第一导体106的同一侧。在可选实施例中，asc112a和112b设置在第一导体106的相对侧。图5的互连结构105的其他方面与已在图3中描述的相同或相似。

参照图6，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的实施例，其中，该互连结构具有第一导体106和两个有源原子供应源111a和111b。两个有源原子供应源111a和111b分别包括“l”形的asc112a和112b。在“l”形的asc112a和112b的每个中，asc的一个部分平行于第一导体106，并且asc的另一部分接合至第一导体106以形成直角。图6的互连结构105的其他方面与已在图5中描述的相同或相似。研究表明，“l”形的asc和直线asc(如图5所示)具有可比较的电迁移寿命性能。当对于特定互连结构调整asc的宽度和长度时，这增强了设计灵活性。

参照图7，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的实施例，其中，互连结构具有第一导体106和四个有源原子供应源111a、111b、111c和111d。互连结构105包括三个金属塞108a、108b和108c。金属塞108c设置在金属塞108a和108b之间。通过设计并在如图所示的操作模式中，电子从金属塞108a和108b流动到金属塞108c。有源原子供应源111a-111d分别包括asc112a、112b、112c和112d。asc112a-112d分别通过金属塞114a、114b、114c和114d连接到ic100的一个或多个电压源。asc112a和112c在金属塞108a邻近处并且在第一导体106的相对侧处接合至第一导体106。asc112a和112c沿着与第一导体106的纵轴垂直的方向被定向为长度方向。相比于单个asc112a或112c，asc112a和112c为第一导体106的电迁移性能提供更强的提升。asc112b和112d在邻近金属塞108b处接合至第一导体106。asc112b沿与第一导体106的纵轴垂直的方向被定向为长度方向。asc112d接合至第一导体106的一端，并且沿着在第一导体106的纵轴延伸。相比于单个asc112b或112d，asc112b和112d为第一导体106的电迁移性能提供更强的提升。

参照图8，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的另一实施例，其中，互连结构具有第一导体106和三个有源原子供应源111a、111b和111c。互连结构105包括四个金属塞108a、108b、108c和108d。金属塞108a和108d设置为邻近第一导体106的两端，并且金属塞108b和108c设置在第一导体106的中间部分。通过设计并且在如图所示的操作模式中，，电子从金属塞108a、108b和108c，沿着第一导体106的三个部分，流动到金属塞108d。有源原子供应源111a-111c分别包括asc112a、112b和112c。asc112a-112c中的每个沿着垂直于第一导体106的纵轴的对应方向都接合至第一导体106。asc112a、112b和112c根据asc112a-112c接合至第一导体106的三部分的电迁移性能的需求，可以具有相同尺寸(宽度、长度、形状)，或者不同尺寸。

参照图9，其从顶视图中示出了互连结构105的一部分的又一实施例，其中，互连结构具有第一导体106和六个有源原子供应源111a、111b、111c、111d、111e和111f。与图8中的实施例类似地，本实施例的互连结构105包括四个金属塞108a、108b、108c和108d。有源原子供应源111a-111f分别包括asc112a、112b、112c、112d、112e和112f。asc112a、112b和112c分别通过金属塞114a、114b和114c连接至第一电源轨116a。asc112d、112e和112f分别通过金属塞114d、114e和114f连接至第二电源轨116b。一对asc112b和112d在邻近金属塞108a处接合至第一导体106。一对asc112b和112e在邻近金属塞108b处接合至第一导体106。asc112c和112f在邻近金属塞108c处接合至第一导体106。两个电源轨116a和116b可以设置在相同布线层104或不同布线层104中(如图1所示)。有源原子供应源(111a/111d、111b/111e、和111c/111f)中的每一对都提升第一导体106的对应部分的电迁移性能。

参照图10，其在顶视图中示出了互连结构105的一部分的又一实施例。互连结构105包括标记为v1、v2、v3和v4的四个电压源。互连结构105还包括导体106a、106b、106c和106d。导体106a和106c连接(或偏置连接)到电压源v1，使得这些导体用于电压源v1的电源轨。类似地，导体106b和106d连接(或偏置连接)到电压源v2，使得这些导体用于电压源v2的电源轨。互连结构105还包括导体116a、116b、116c和116d。导体116a和116c是用于电压源v3的电源轨。导体116b和116d是用于电压源v4的电源轨。导体106a-106d及116a-116d沿着“y”方向定向为长度方向。在一个实施例中，导线106a-106d设置在相同的布线层104(如图1所示)(例如，m2层)中，导体116a和116c设置在相同布线层104(例如，m0层)中，并且导体116b和116d设置在相同布线层104(例如，m3层)中。在另一个实施例中，导体106a-106d及116a-116d的全部或一部分设置在相同布线层104中。

互连结构105还包括导体107，该导体在与设置有导体106a-106d及116a-116d不同的布线层104中沿着“x”方向定向为长度方向。互连结构105还包括分别将导体106a-106d连接至一个或多个导体107的金属塞108a、108b、108c和108d。

互连结构105还包括有源原子供应源111a、111b、111c和111d。有源原子供应源111a-111d在与导体106a–106d相同的布线层104中分别包括asc112a、112b、112c和112d。asc112a-112d沿着“x”方向定向为长度方向，并且在邻近金属塞108a-108d处分别接合至导体106a-106d。有源原子供应源111a-111d还包括金属塞114a、114b、114c和114d。金属塞114a-114d分别asc112a-112d连接至电源轨116a–116d。有源原子供应源111a-111d与互连结构105的其他部分集成，以形成网状结构。

图11示出了根据本发明的各个方面所构建的有源原子供应源的实施例的一些优点。参照图11，曲线150、152和154示出了通过仿真的三个导体的电迁移性能。水平轴是归一化的故障时间(time-to-failure)，且垂直轴是由于电迁移所导致的故障的累积概率。三个导体具有相同长度(l＝20μm)和相同宽度，并包括相同材料。与曲线150相关联的第一导体不具有有源或无源原子供应源(例如，图3中的导体106)。该取消用作比较的参照点。与曲线152相关联的第二导体通过长度为10μm的无源原子供应源接合(例如，具有金属塞114a的图3的导体112a，但没有偏置电压)。与曲线154相关联的第三导体通过有源原子供应源接合，(例如，在图3中的有源原子供应源111a)，其中asc的长度为10μm。如图11所示，有源原子供应源为导体的电迁移性能提供比无源原子供应源更好的提升。

尽管本发明不意图限制，但是本发明的一个或多个实施例提供了半导体器件及其形成的许多益处。例如，本发明的实施例提供了各种配置的有源原子供应源。基于目标ic产品寿命和目标电流密度，可以调整有源原子供应源的参数以用于集成电路(ic)的特定需求。例如，可以根据设计需求调整原子源导体的尺寸(如宽度、长度和形状)，有源原子供应源的金属塞和目标导体之间的间隔，施加到有源原子供应源的偏压电压，以及分配给目标导体的有源原子供应源的数量。

在一个示例性方面中，本发明涉及一种集成电路(ic)。ic包括第一导体，位于ic的一层中；第二导体，位于ic的另一层中；第一金属塞，连接第一导体和第二导体。ic还包括原子源导体(asc)，位于ic的一层中并且接合至第一导体；以及第二金属塞，将asc连接至ic的电压源。第一导体和asc被配置为偏置连接至不同电压，以建立从第二金属塞到第一金属塞的电子路径，使得asc充当用于所述第一导体的有源原子源。

在一个实施例中，所述原子源导体接合至所述第一导体的端部，且沿着所述第一导体的纵轴延伸。

在一个实施例中，所述原子源导体和所述第一导体具有相同宽度。

在一个实施例中，所述原子源导体沿着与所述第一导体的纵轴垂直的方向接合至所述第一导体。

在一个实施例中，所述原子源导体在邻近所述第一金属塞处接合至所述第一导体。

在一个实施例中，所述原子源导体的长度在0.02μm至2μm的范围内。

在一个实施例中，集成电路还包括：另一原子源导体，位于所述集成电路的一层中并接合至所述第一导体；以及第三金属塞，将所述另一原子源导体连接至所述集成电路的电压源，其中，所述另一原子源导体充当所述第一导体的另一有源原子源。

在一个实施例中，所述原子源导体和所述另一原子源导体在邻近所述第一金属塞处并且在所述第一导体的相对侧处接合至所述第一导体。

在一个实施例中，所述原子源导体接合至所述第一导体的端部，并且沿着所述第一导体的纵轴延伸；以及所述另一原子源导体沿着垂直于所述第一导体的纵轴的方向接合至所述第一导体。

在一个实施例中，当所述集成电路运行时，所述不同电压被配置为使得所述电子路径总是从所述第二金属塞到所述第一金属塞。

在一个实施例中，所述第一金属塞和所述第二金属塞并行设置，并且相互接触。

在另一个示例性方面中，本发明涉及一种集成电路(ic)。ic包括第一导体，位于ic的一个层中；第一、第二和第三金属塞，将第一导体连接至ic的一个或多个其他导体。ic还包括第一原子源导体(asc)，位于ic的一层中，且在邻近第一金属塞处接合至第一导体；第四金属塞，将第一asc连接至ic的电压源。ic还包括第二asc，位于ic的一层中，且在邻近第二金属塞处接合至第一导体；以及第五金属塞，将第二asc连接至ic的电压源。第一导体、第一asc和第二asc被配置为偏置连接到不同电压，以建立从第四金属塞到第一金属塞，以及从第五金属塞到第二金属塞的电子路径，使得第一asc和第二asc充当用于所述第一导体的有源原子源。

在一个实施例中，所述第三金属塞设置在所述第一金属塞和所述第二金属塞之间。

在一个实施例中，所述第一原子源导体和所述第二原子源导体设置在所述第一导体的相对侧上。

在一个实施例中，所述第一原子源导体和所述第二原子源导体设置在所述第一导体的相同侧上。

在一个实施例中，所述第一金属塞设置为邻近所述第一导体的端部；所述第一原子源导体接合至所述第一导体的端部，且沿着所述第一导体的纵轴进行设置；以及所述第二原子源导体沿着与所述第一导体的纵轴垂直的方向进行设置。

在一个实施例中，所述第一金属塞和所述第四金属塞并行设置且相互接触，以及所述第二金属塞和所述第五金属塞并行设置且相互接触。在又一个示例性方面中，本发明涉及一种集成电路(ic)。ic包括第一、第二导体，在ic的一个层中，其中，第一、第二导体被配置为分别偏置连接到ic的第一和第二电压源。ic还包括第一和第二金属塞，分别将第一和第二导体连接至ic的其它导体。ic还包括第一原子源导体(asc)，在ic的一层中，且在邻近第一金属塞处接合至第一导体；第二asc，在ic的一层中，且在邻近所述第二金属塞处接合至第二导体。ic还包括第三插塞和第四插塞，分别将第一和第二asc连接至ic的第三和第四电压源的电源轨。第一和第三电压源如此配置，以建立从第三金属塞到第一金属塞的电子路径，以使得第一asc充当用于所述第一导体的有源原子源。第二导体和第四电压源如此配置，以建立从第四金属塞到第二金属塞的电子路径，以使得第二asc充当用于所述第二导体的有源原子源。

在一个实施例中，所述第三电压源和所述第四电压源的电源轨设置在所述集成电路的均与所述一层不同的不同层中。

在一个实施例中，所述第一导体和所述第二导体沿第一方向定向为长度方向，并且所述第一有源原子源和所述第二有源原子源沿着垂直于所述第一方向的第二方向定向为长度方向。

以上概述了若干实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域的普通技术人员应当理解，他们可以容易地使用本发明作为设计或修改其他方法和结构的基础，以执行相同的目的和/或实现本文所引入的实施例的相同优点。本领域的那些普通技术人员也应该认识到，这样的等效构造不背离本发明的精神和范围，并且他们可以在不背离本发明的精神和范围的前提下进行各种改变、替换和变更。