[發明專利]形成半導體器件位線的方法

無效

• 申請號: 200610168278.5
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN101097886A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 鄭哲謨;趙揮元;金恩洙;洪承希
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧晉偉;劉繼富

1.一種形成半導體器件的方法，包括：

在提供在半導體襯底上的溝槽上形成阻擋金屬層，所述阻擋金屬層提供在溝槽的表面上；

在阻擋金屬層上形成無定形鈦碳氮化物層；

在無定形鈦碳氮化物層上形成鎢種層；和

在鎢種層上形成鎢層，以形成導電結構，

其中鎢種層在包括硼氣體的氣氛下形成，以提供具有大晶粒尺寸的鎢種層。

2.權利要求1的方法，其中鎢種層直接形成在無定形鈦碳氮化物層上，從而利用無定形鈦碳氮化物層來控制鎢種層的種數量，其中導電結構是位線。

3.權利要求1的方法，其中鎢層直接形成在鎢種層上，所述鎢層具有結晶態。

4.權利要求1的方法，其中使用B₂H₆作為硼氣體源。

5.權利要求1的方法，其中無定形鈦碳氮化物層形成的厚度，其中導電結構是單嵌入結構或雙嵌入結構。

6.權利要求1的方法，其中使用Ti[N(CH₃)₂]₄和Ti[N(C₂H₅)₂]₄中的一種作為前體來形成無定形鈦碳氮化物層。

7.權利要求1的方法，其中鎢種層在包括SiH₄、WF₆和硼氣體的氣氛下形成。

8.權利要求1的方法，其中在350℃～550℃的溫度下形成厚度為的鎢種層。

9.權利要求1的方法，其中通過原子層沉積(ALD)或脈沖成核層(PNL)法來形成鎢種層。

10.權利要求1的方法，還包括在形成阻擋金屬層之后，實施熱處理過程以在半導體襯底和阻擋金屬層的界面處形成歐姆接觸層。

11.權利要求10的方法，其中熱處理過程采用快速熱處理(RTA)過程。

12.權利要求1的方法，其中阻擋金屬層利用包括Ti層和TiN層的層來形成。

13.一種形成半導體器件的位線的方法，包括：

在其中形成有結構的半導體襯底上形成層間絕緣層，并蝕刻層間絕緣層以形成溝槽；

在溝槽上形成阻擋金屬層；

在阻擋金屬層上形成無定形鈦碳氮化物層；

在包括硼氣體的氣氛下在無定形鈦碳氮化物層上形成鎢種層；和

在鎢種層上形成鎢層，以形成位線。

14.權利要求13的方法，其中無定形鈦碳氮化物層形成的厚度。

15.權利要求13的方法，其中利用Ti[N(CH₃)₂]₄和Ti[N(C₂H₅)₂]₄中的一種作為前體來形成無定形鈦碳氮化物層，其中使用B₂H₆作為硼氣體源。

16.權利要求13的方法，其中所述氣氛包括SiH₄和WF₆，其中在350℃～550℃的溫度下形成厚度為的鎢種層，其中鎢種層通過原子層沉積(ALD)或脈沖成核層(PNL)法形成。

17.一種形成半導體器件的方法，該方法包括：

在提供在半導體襯底上的溝槽上形成阻擋金屬層，所述阻擋金屬層提供在溝槽的表面上；

在阻擋金屬層上形成無定形鈦碳氮化物層，所述無定形鈦碳氮化物層包括金屬；

在無定形鈦碳氮化物層上形成鎢種層；和

在鎢種層上形成導電層以形成導電結構，所述導電層具有鎢，

其中鎢種層在包括硼氣體的氣氛下形成，以提供具有大晶粒尺寸的鎢種層。

18.權利要求17的方法，其中鎢種層直接形成在無定形鈦碳氮化物層上，從而利用無定形鈦碳氮化物層來控制鎢種層的種數量，

其中導電結構是單嵌入結構或雙嵌入結構。

19.權利要求18的方法，其中導電層直接形成在鎢種層上，鎢層具有結晶態；

其中使用B₂H₆作為硼氣體源；和

其中導電結構為位線。