。金属线502的主要横向的生长可以通过选择性沉积工艺来完成，其中用于形成金属线502的材料仅在包含金属的特征(例如，衬垫区402)的暴露表面上形成而不在电介质材料(例如，电介质层104，以及半导体衬底102)上形成。根据本发明的实施例的选择性沉积技术涉及自补充材料，并且是由金属的反应性气相复合物排他性地在暴露的金属上的金属的自限制沉积。当形成金属线504时，可能在衬垫区402的上表面上以比在衬垫区402的侧壁上慢的速率形成额外的金属504，并且随后可以通过平坦化工艺将其移除。金属线502可以使用包括例如无电沉积、CVD、PECVD、低压CVD以及ALD的沉积工艺来形成。金属线502可以由诸如Co、Ru、CoWP、Cu和W的具有低电阻的材料(“低R材料”)构成。在一个实施例中，金属线502可以具有小于约20nm的宽度。
[0037]现在参考图6A并且在一个实施例中，结构600A示出在每个开口 202中的金属线502的侧壁上形成了一对扩散阻挡物602A(下文中称为“扩散阻挡物”)。扩散阻挡物602A可以通过选择性沉积工艺形成，其中用于形成扩散阻挡物602A的材料仅在包含金属的特征(例如，金属线502和额外部分504)的暴露表面上形成而不在电介质材料(例如，电介质层104，以及半导体衬底102)上形成。当形成扩散阻挡物602A时，可能在金属线502和额外金属504的上表面上以比在金属线502的侧壁上慢的速率形成额外阻挡物部分604A，并且随后可以通过平坦化工艺将其移除。扩散阻挡物602A可以使用包括例如CVD、PECVD、低压CVD以及ALD的沉积工艺来形成。扩散阻挡物602A可以由可以充当阻挡物来阻止导电材料从其扩散穿过的材料构成。这些材料的说明性示例包括难熔金属，诸如T1、Ta、W、Ru、a Co或其氮化物(例如，TiN、TaN、WN、RuN以及CoN)。应当注意，在一些实施例中，扩散阻挡物602A具有与衬垫区402类似的组成成分，而在其它实施例中则具有不同的组成。扩散阻挡物602A可以具有从约Inm到约30nm范围的宽度。扩散阻挡物602A与衬垫区402物理地分隔开。
[0038]现在参考图6B，结构600示出在半导体衬底102上以及每个开口 202中的扩散阻挡物602A的侧壁上形成了电介质区602B。电介质区602B可以基本上与电介质层104类似，并且使用以上参考电介质层104描述的相同的沉积工艺和技术来形成。在一个实施例中，电介质区602B可以包含的未填充区域的袋室(pocket)，其形成绝缘的气室。电介质区602B可以具有从约I Onm到约40nm范围的宽度。
[0039]现在参考图6C，结构600C示出执行平坦化工艺以移除额外金属504(图6B)、额外阻挡物部分604A(图6B)以及电介质区602B的上部。在一个实施例中，可以使用诸如CMP的常规平坦化工艺。在一个实施例中，可以执行平坦化工艺以使得金属线502、扩散阻挡物602A以及电介质区602B每个具有与电介质层104的上表面以及衬垫区402的上表面基本上共面的上表面。
[0040]现在参考图6D，并且在另一实施例中，结构600D示出在扩散阻挡物602A的侧壁之间形成空气间隙区602D ο空气间隙区602D可以通过在结构600C (图6C)之上沉积延伸跨越(但不填充)扩散阻挡物602A的侧壁之间的每个开口 202的开口部分的电介质层(未示出)来形成。该电介质层(未示出)可以具有与电介质层104基本上类似的组成成分，并且可以由包括但不限于CVD、PECVD、溅射、化学溶液沉积或镀的本领域已知的沉积工艺来形成。该电介质层(未示出)的一部分之后可以通过诸如但不限于CMP的平坦化工艺移除，以使得电介质帽盖604D保留在扩散阻挡物602A的侧壁之间。电介质帽盖604D可以具有与电介质层104的上表面基本上共面的上表面。电介质帽盖604D可以具有从约1nm到约40nm范围的宽度。电介质帽盖604D可以密封空气间隙区602D并将其与外界环境隔离。
[0041]下面参考图7A-7B和图7C详细地描述并入了参考图1-5详细描述的工艺步骤和结构的其它实施例。
[0042]现在参考图7A，结构700A示出在开口 202的底面上以及金属线502的侧壁上形成隔离衬垫702A。隔离衬垫702A可以通过在电介质层104、额外金属504(图5)、金属线502以及开口 202的底面上共形沉积具有从约Inm到约30nm范围的厚度的隔离衬垫材料(未示出)来形成。随后，可以通过诸如CMP的平坦化工艺将该隔离衬垫材料(未示出)的一部分连同额外金属504(图5)从电介质层104、衬垫区402以及金属线502的上表面移除，使得隔离衬垫702A留存于半导体衬底102和金属线502的侧壁上。隔离衬垫702A可以是基本为“U形”，具有由水平底面和内侧壁限定的开口区704A。隔离衬垫702A可以由诸如N-Blok、PECVD氧化物、Si02、SixNy、SiC、SiCxNyHz、可流动氧化物、TEOS以及聚酰亚胺的低k电介质材料构成。隔离衬垫702A与衬垫区402物理地分隔开。隔离衬垫702A可以具有与电介质层104的上表面基本上共面的上表面。
[0043]现在参考图7B，结构700B示出在隔离衬垫702A的开口区704A(图7A)中形成了电介质区702B。电介质区702B可以基本上与电介质层104类似，并且使用以上参考电介质层104描述的相同的沉积工艺和技术来形成。电介质区702B可以具有与电介质层104的上表面基本上共面的上表面。电介质区702B可以具有从约I Onm到约40nm范围的宽度。
[0044]现在参考图7C，并且在另一实施例中，结构700C示出在隔离衬垫702A的开口部704A(图7A)中形成了空气间隙区702C。空气间隙区702C可以通过在结构700A(图7A)之上沉积延伸跨越(但不填充)开口部704A(图7A)的电介质层(未示出)来形成。该电介质层(未示出)可以具有与电介质层104基本上类似的组成，并且可以由包括但不限于CVD、PECVD、溅射、化学溶液沉积或镀的本领域已知的沉积技术来形成。之后，可以通过诸如但不限于CMP的平坦化工艺移除电介质层(未示出)的一部分，以使得电介质帽盖704C保留在隔离层702A的内侧壁之间。电介质帽盖740C可以具有与电介质层104的上表面基本上共面的上表面。电介质帽盖704C可以具有从约1nm到约40nm范围的宽度。电介质帽盖704C可以密封空气间隙702C并将其与外界环境隔离。
[0045]如以上讨论的，本发明的实施例可以允许在亚40nm节距形成超薄金属线。这些超薄金属线可以表现出较少的缺陷，并且还可以通过简单集成到工艺流程中而制成。还构思了，本发明的实施例可以适用于金属线彼此自对准的图案密度倍增技术。
[0046]本文中所使用的术语仅仅是用于描述特定实施例的目的，而非意图限制本发明。如本文中所使用的，单数