[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810699054.X
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109216320B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林志男;劉定一;范彧達(dá)
• 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: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;宋洋

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

一金屬層；

一絕緣層，位于該金屬層上；以及

一多層擴(kuò)散阻障層，位于該金屬層上并位于該金屬層與該絕緣層之間，且該多層擴(kuò)散阻障層包括：

一第一材料層，包含一金屬氮化物；

一第二材料層，包含一金屬氧化物；以及

至少一中間層位于該第一材料層與該第二材料層之間，且所述至少一中間層包含金屬氮氧化物，其中該第二材料層的金屬氧化物的形成方法為氧化該中間層的金屬氮氧化物。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第一材料層的金屬氮化物與該第二材料層的金屬氧化物包含相同金屬。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該金屬氮化物包括氮化鎵、氮化鋁、氮化鈦、或氮化鉭，而該金屬氧化物包括氧化鎵、氧化鋁、氧化鈦、或氧化鉭。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第二材料層的金屬氧化物具有六方結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該多層擴(kuò)散阻障層的厚度介于與之間。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括一蝕刻停止層，該蝕刻停止層位于該多層擴(kuò)散阻障層與該絕緣層之間。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中該蝕刻停止層包括摻雜氮的碳化硅、摻雜氧的碳化硅、或上述的組合。

8.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

一金屬層；

一多層擴(kuò)散阻障層，位于該金屬層上，且該多層擴(kuò)散阻障層包括：

一第一材料層，包含金屬氮化物；

一中間材料層，包含金屬氮氧化物；以及

一第二材料層，包含金屬氧化物，其中該中間材料層位于該第一材料層與該第二材料層之間，且其中該中間材料層的形成方法為氧化該第一材料層的一部分，而該第二材料層的形成方法為氧化該中間材料層的一部分；

一蝕刻停止層，位于該多層擴(kuò)散阻障層上；以及

一低介電常數(shù)層，位于該蝕刻停止層上。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中該金屬氮化物、該金屬氮氧化物及該金屬氧化物中的金屬包含相同金屬。

10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中該金屬氮化物包括氮化鎵、氮化鋁、氮化鈦、或氮化鉭，該金屬氮氧化物包括氮氧化鎵、氮氧化鋁、氮氧化鈦、或氮氧化鉭，而該金屬氧化物包括氧化鎵、氧化鋁、氧化鈦、或氧化鉭。

11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第二材料層的金屬氧化物具有六方結(jié)構(gòu)。

12.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中該多層擴(kuò)散阻障層的厚度介于與之間。

13.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中該蝕刻停止層包括摻雜氮的碳化硅、摻雜氧的碳化硅、或上述的組合。

14.一種半導(dǎo)體裝置的形成方法，包括：

沉積一導(dǎo)電金屬層；

于該導(dǎo)電金屬層上形成一擴(kuò)散阻障層，該擴(kuò)散阻障層包括：沉積于該導(dǎo)電金屬層上的一金屬氮化物層，形成于該金屬氮化物層上的至少一金屬氮氧化物層，以及所述至少一金屬氮氧化物層上的一金屬氧化物層，其中形成該金屬氧化物層的方法包括氧化所述至少一金屬氮氧化物層的一部分；以及

于該擴(kuò)散阻障層上沉積一絕緣層。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置的形成方法，其中形成該金屬氧化物層的步驟包括：在形成該金屬氧化物層之前，形成所述至少一金屬氮氧化物層。