[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710730715.6
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN108807180B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王喻生;洪奇成;歐陽良岳;林鈺庭;蘇慶煌;蔡明興
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;王芝艷

1.一種半導(dǎo)體裝置的形成方法，包括:

形成一第一開口于一基板上的一介電層中；

以一導(dǎo)電阻擋層內(nèi)襯該第一開口的多個側(cè)壁及一底部，其中該導(dǎo)電阻擋層沿著該第一開口的多個上側(cè)壁具有一第一厚度，且該導(dǎo)電阻擋層沿著該第一開口的多個下側(cè)壁和該底部具有一第二厚度，該第一厚度小于該第二厚度，其中從該第一厚度到該第二厚度存在階躍變化；

沉積一籽晶層于該導(dǎo)電阻擋層上，其中該籽晶層包括鈷；

以一等離子體工藝處理該籽晶層，其中該等離子體工藝將該籽晶層中的碳的比率降低至20at.％以下；以及

于處理該籽晶層之后，以一導(dǎo)電材料填充該第一開口。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中處理該籽晶層的步驟包括使用H₂進(jìn)行該等離子體工藝。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中填充該第一開口的步驟包括進(jìn)行鍍覆工藝以填充該第一開口。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，還包括形成導(dǎo)電插入層于該導(dǎo)電阻擋層及該籽晶層之間。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中該導(dǎo)電阻擋層包括TiN，且該導(dǎo)電插入層包括WN。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中在沉積該籽晶層的步驟之后，該籽晶層具有孔洞或裂痕，其中處理該籽晶層的步驟減少了該籽晶層的孔洞或裂痕。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中以該導(dǎo)電阻擋層內(nèi)襯該第一開口的該多個側(cè)壁及該底部包括：

在該第一開口的該多個側(cè)壁及該底部上形成一第一導(dǎo)電阻擋層；

移除設(shè)置于該第一開口的多個上側(cè)壁上的該第一導(dǎo)電阻擋層，同時保留在該第一開口的多個下側(cè)壁上和該第一開口的該底部上的該第一導(dǎo)電阻擋層；以及

在該移除步驟之后，在該第一導(dǎo)電阻擋層上和該第一開口的該多個上側(cè)壁上形成一第二導(dǎo)電阻擋層。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中該第二導(dǎo)電阻擋層是由與該第一導(dǎo)電阻擋層相同的材料形成。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中該等離子體工藝的進(jìn)行是在H₂的流速為2000sccm至8000sccm，壓力為2torr至10torr，且用于該等離子體工藝的射頻功率為200瓦特至600瓦特。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中該等離子體工藝使用H₂等離子體，其中該H₂等離子體與該籽晶層中的碳反應(yīng)以產(chǎn)生氣體產(chǎn)物CO。

11.一種半導(dǎo)體裝置中的接點的形成方法，包括：

沉積一導(dǎo)電阻擋層于一半導(dǎo)體裝置的一介電層中的一開口的多個側(cè)壁及一底部上，其中沉積該導(dǎo)電阻擋層包括：

共形地沉積一第一導(dǎo)電阻擋層于該開口的該多個側(cè)壁及該底部上；

移除設(shè)置于該開口的多個上側(cè)壁上的該第一導(dǎo)電阻擋層的多個第一部分，同時保留在該開口的多個下側(cè)壁和該底部上的該第一導(dǎo)電阻擋層的多個第二部分；以及

共形地沉積一第二導(dǎo)電阻擋層于該開口的該多個上側(cè)壁上和該第一導(dǎo)電阻擋層的該第二部分正上方，其中在共形地沉積該第二導(dǎo)電阻擋層的步驟之后，該導(dǎo)電阻擋層具有階躍變化位于該導(dǎo)電阻擋層的一上部鄰接該導(dǎo)電阻擋層的一下部之處；

形成一導(dǎo)電插入層于該第二導(dǎo)電阻擋層上；

形成一籽晶層于該導(dǎo)電插入層上，該籽晶層具有多個孔洞；以及

鍍覆一導(dǎo)電材料于該籽晶層上以填充該開口。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置中的接點的形成方法，其中該鍍覆的步驟包括于該籽晶層的該多個孔洞所露出的該導(dǎo)電插入層的部分上鍍覆該導(dǎo)電材料。