[發(fā)明專利]包括具有晶核結(jié)構(gòu)的導電結(jié)構(gòu)的半導體器件及其形成方法

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• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108346619A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 金太烈;姜池遠;申忠桓;李琎一;玄尚鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種半導體器件，包括：

具有開口的絕緣結(jié)構(gòu)；

設置在所述開口中的導電圖案；

阻擋結(jié)構(gòu)，在所述導電圖案與所述開口的側(cè)壁之間延伸，所述阻擋結(jié)構(gòu)覆蓋所述導電圖案的底表面；以及

晶核結(jié)構(gòu)，設置在所述導電圖案與所述阻擋結(jié)構(gòu)之間，

其中所述晶核結(jié)構(gòu)包括接觸所述阻擋結(jié)構(gòu)的第一晶核層和接觸所述導電圖案的第二晶核層，以及

所述第二晶核層的頂端部分在所述第一晶核層的頂端部分之上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中所述第一晶核層包括第一晶核材料，以及

所述第二晶核層包括第二晶核材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導體器件，其中所述第一晶核材料是非晶的，所述第二晶核材料是晶體的，所述導電圖案是晶體的，

所述導電圖案具有比所述第二晶核材料的晶粒尺寸大的晶粒尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導體器件，其中所述晶核結(jié)構(gòu)還包括在所述第一晶核層和所述第二晶核層之間的中間晶核層，

所述中間晶核層的至少之一包括所述第二晶核材料，以及

所述中間晶核層的剩余中間晶核層包括所述第一晶核材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中所述第一晶核層的厚度大于所述第二晶核層的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中所述晶核結(jié)構(gòu)還包括設置在所述第一晶核層和所述第二晶核層之間的第一中間晶核層以及設置在所述第一中間晶核層和所述第二晶核層之間的第二中間晶核層，

所述第一晶核層和所述第二中間晶核層包括第一晶核材料，以及

所述第二晶核層和所述第一中間晶核層包括第二晶核材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導體器件，其中所述第一中間晶核層的厚度不同于所述第二中間晶核層的厚度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導體器件，其中所述第一中間晶核層和所述第二中間晶核層中的至少之一比所述第一晶核層和所述第二晶核層的至少之一厚。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件，其中所述導電圖案的頂表面和所述阻擋結(jié)構(gòu)的頂表面是共面的，并且所述第一晶核層的所述頂端部分比所述導電圖案的所述頂表面和所述阻擋結(jié)構(gòu)的所述頂表面低。

10.一種半導體器件，包括：

具有開口的第一絕緣結(jié)構(gòu)；以及

設置在所述開口中的第一導電結(jié)構(gòu)，

其中所述第一導電結(jié)構(gòu)包括阻擋結(jié)構(gòu)、晶核結(jié)構(gòu)和導電圖案，

所述阻擋結(jié)構(gòu)和所述晶核結(jié)構(gòu)在所述導電圖案和所述第一絕緣結(jié)構(gòu)之間延伸，所述阻擋結(jié)構(gòu)覆蓋所述導電圖案的底表面，

所述晶核結(jié)構(gòu)設置在所述阻擋結(jié)構(gòu)和所述導電圖案之間，

所述晶核結(jié)構(gòu)包括第一雜質(zhì)元素，

所述晶核結(jié)構(gòu)包括接觸所述阻擋結(jié)構(gòu)的第一晶核層和接觸所述導電圖案的第二晶核層，以及

所述第一晶核層中的所述第一雜質(zhì)元素的濃度比所述第二晶核層中的所述第一雜質(zhì)元素的濃度高。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導體器件，其中所述晶核結(jié)構(gòu)還包括第二雜質(zhì)元素，以及

所述第二晶核層中的所述第二雜質(zhì)元素的濃度比所述第一晶核層中的所述第二雜質(zhì)元素的濃度高。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述晶核結(jié)構(gòu)包括鎢(W)晶核材料，

所述導電圖案包括塊體鎢(W)材料，

所述第一雜質(zhì)元素是硼(B)，

所述第二雜質(zhì)元素是氟(F)。