層62疊蓋芯軸56B的端部和其他芯軸56。
[0045]然后，如圖6所示，實施蝕刻工藝以將開口 64延伸至芯軸56B內(nèi)，從而將芯軸56B切割為兩部分56B1和56B2。在蝕刻中消耗底層58、中間層60和上層60，或在蝕刻之后去除底層58、中間層60和上層60的任何剩余物(如果存在)。如圖6中的頂視圖所示，芯軸層36中產(chǎn)生的開口包括I形開口，其包括開口 44和54，以及使開口 44和54互連的開口 64。
[0046]參見圖7，在圖6的晶圓100上方形成覆蓋式間隔件層76。間隔件層76的材料可以選自與形成金屬硬掩模32 (圖1)相同的備選材料組，或可以選自其他材料，諸如與芯軸56的材料不同的介電材料。此外，間隔件層76應(yīng)選擇相對介電硬掩模層34 (圖1)具有高蝕刻選擇性的材料。例如，間隔件層76的材料可以選自A10、AlN、A10N、TaN、TiN、Ti0、S1、S1、SiN、金屬、和金屬合金。
[0047]再如圖7所示，將間隔件層76形成為共形層，其水平部分的厚度Tl和垂直部分的厚度T2彼此接近，例如，Tl和T2之間的差值小于厚度Tl的約20%。由圖7的截面圖中包含C-C線的水平面獲得圖7中的頂視圖。
[0048]然后實施各向異性蝕刻以去除間隔件層76的水平部分，而保留間隔件層76的垂直部分，并且在下文中將保留的間隔件層76的垂直部分稱為間隔件80。圖8中示出了產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
[0049]當(dāng)形成間隔件層76 (圖7)時，間隔件層76的厚度T2被選擇為等于或大于開口64的寬度W3 (圖5)的一半。結(jié)果，如圖8所示，間隔件層76的側(cè)壁(垂直)部分彼此合并(如圖7所示)，該側(cè)壁部分位于開口 64中和位于芯軸56B1和56B2的相對側(cè)壁上。在實施如圖8中所示的蝕刻之后，保留間隔件80以填充整個開口 64。另一方面，如圖8所示，開口44和54具有仍然未被間隔件80填充的中心部分44’ /54’。通過開口 44’ /54’暴露介電硬掩模34。
[0050]圖9A和圖9B分別示出了圖8中的部分82的透視圖和頂視圖。如圖9B所示，開口 44’包括連接至開口 44’的主要部分的凸出部分44”，其中，主要部分為矩形。開口 54’包括連接至開口 54’的主要部分的凸出部分54”，其中，主要部分為矩形。
[0051]在圖10和圖11中，去除一些不期望的芯軸和芯軸部分，諸如圖10中的芯軸56B(參見圖10的頂視圖，包括芯軸56B1和56B2)和芯軸56C。將在下文中論述工藝步驟。參見圖10，形成底層68、中間層70、和上層72。底層68、中間層70、和上層72的材料可以選自分別與形成底層38、中間層40、和上層42 (圖1)相同的備選材料。在上層72中形成開口 74(包括74A和74B)。通過開口 74A疊蓋芯軸56B和56C，而通過開口 74C疊蓋芯軸56D的一部分。
[0052]然后，實施蝕刻工藝以去除芯軸部分56B1、56B2和56C。選擇性地實施蝕刻使其不影響(attached)間隔件80，而去除暴露的芯軸56。例如，去除芯軸56D的一部分，而可以保留芯軸56D的一部分。圖11中示出了產(chǎn)生的開口，且該開口稱為開口 83。
[0053]如圖11所示，通過去除芯軸部分56B1和56B2 (圖10)形成開口 83A。在說明書的全文中，將開口 83A的圖案稱為線B圖案，其具有成直線的縱向方向，且線B圖案的端部彼此接近。
[0054]參見圖12，將芯軸56和間隔件80的組合用作蝕刻下面的介電硬掩模34的蝕刻掩模，從而使開口 44’、54’、和83延伸至介電硬掩模34內(nèi)。在相應(yīng)的工藝中，芯軸56和間隔件80可以完全消耗或可以不完全消耗。
[0055]然后，將介電硬掩模34用作蝕刻金屬硬掩模32的蝕刻掩模。在這個工藝中可以消耗芯軸56和間隔件80。圖13示出了產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。在圖14中，將圖案化的硬掩模32用作蝕刻下面的介電硬掩模30、低k介電層28、和蝕刻停止層26的蝕刻掩模，從而形成溝槽84。也可以實施額外的工藝步驟以限定并蝕刻低k介電層28，從而形成位于溝槽84下方的通孔開口 86。盡管在示出的平面中溝槽84和通孔開口 86具有相同的寬度，但在垂直于示出的平面的垂直平面中，通孔開口 86的寬度小于溝槽84的寬度。
[0056]圖15示出了分別填充溝槽84和通孔開口 86(圖14)以形成金屬線88和通孔90。形成可以包括雙鑲嵌工藝，其中，在溝槽84和通孔開口 86的側(cè)壁和底部上形成諸如氮化鈦、鈦、氮化鉭、鉭等的導(dǎo)電阻擋層。然后，使用諸如銅或銅合金的填充金屬來填充溝槽84和通孔開口 86的剩余部分。之后，實施化學(xué)機械拋光(CMP)以去除阻擋層和填充金屬的的多余部分，從而形成圖15中所示的金屬線88和通孔90。金屬線88和通孔90與下方的導(dǎo)電部件126電連接。
[0057]在可選實施例中，由半導(dǎo)體材料形成目標(biāo)層28。因此，圖1至圖14中示出的工藝步驟可以用于在目標(biāo)層28中形成溝槽，并使用介電材料填充溝槽，從而形成STI區(qū)域。
[0058]圖16A示出了在低k介電層28中形成的金屬線88的頂視圖。如圖16A所示，金屬線88包括88A、88B、88C、和88D。金屬線88A和88B彼此平行，且其位置接近。由開口 44’和54’(圖11)形成金屬線88么和888。金屬線88C和88D位于金屬線88A和88B之間。由開口 83A (圖11)形成金屬線88C和88D。金屬線88C和88D的縱向方向(以及縱向中心線)與相同的直線21對準(zhǔn)。根據(jù)一些實施例,金屬線88C和88D之間的線端間隔SI介于約5nm和約10nm之間。然而，應(yīng)該理解，說明書全文列舉的數(shù)值僅僅作為實例，并且其可以改變?yōu)椴煌臄?shù)值。
[0059]如圖16A所示，金屬線88A包括主要部分88A1 (其為矩形)，以及凸出在邊緣88A3之外并朝向金屬線88C和88D之間的間隔的尖端88A2。相似地，金屬線88B包括主要部分88B1 (其為矩形)，以及凸出在邊緣88B3之外并朝向金屬線88C和88D之間的間隔的尖端88B2。如圖9B所示，由于形成了間隔件80，因此形成了尖端部分，其中，開口 44’和55’具有尖端部分。
[0060]圖16B和圖16C是圖16A中示出的結(jié)構(gòu)的截面圖，其中，分別通過圖16A中的包括線A-A和線B-B的垂直平面獲得截面圖。
[0061]本發(fā)明的實施例具有一些優(yōu)勢特征。通過采取2P2E工藝形成金屬帶，所產(chǎn)生的部件的寬度和間隔小于光刻工藝的限度。進一步將2P2E工藝與線切割工藝相結(jié)合，同時形成金屬線88C和88D (圖18)，并且其不具有雙重圖案化重疊問題。因此線端間隔的變化被最小化。此外，由于部件88C和88D的線端間隔等于通過相應(yīng)的光刻技術(shù)所限定的最小尺寸，因此部件88C和88D的線端間隔可以非常小。
[0062]根據(jù)一些實施例，一種方法包括:實施雙重圖案化工藝以形成彼此平行的第一芯軸、第二芯軸以及第三芯軸，其中，第二芯軸位于第一芯軸和第三芯軸之間，并且蝕刻第二芯軸以將第二芯軸切割成第四芯軸和第五芯軸，其中，通過開口將第四芯軸與第五芯軸分隔開。在第一芯軸、第三芯軸、第四芯軸、和第五芯軸的側(cè)壁上形成間隔件層，其中，通過間隔件層完全填充該開口。去除間隔件層的水平部分，而不去除間隔件層的垂直部分。將第一芯軸、第三芯軸、第四芯軸、第五芯軸和間隔件層的垂直部分用作蝕刻掩模以蝕刻目標(biāo)層，