[發(fā)明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010585731.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN113838833B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 洪偉哲
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/532;H10N97/00;H01L21/768;H01L23/528
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;臧建明

1.一種半導體器件，包括：

介電層，具有第一區(qū)與第二區(qū)；

第一介層窗，配置在所述第一區(qū)的所述介電層中；

第二介層窗，配置在所述第二區(qū)的所述介電層中；

第一阻障層，裝襯在所述第一介層窗的側壁與底面；以及

第二阻障層，裝襯在所述第二介層窗的側壁與底面，其中所述第一阻障層與所述第二阻障層各自具有上部與下部，所述上部的氮摻雜濃度大于所述下部的氮摻雜濃度，

其中所述介電層包括：

底部，環(huán)繞所述第二阻障層的所述下部；以及

頂部，環(huán)繞所述第二阻障層的所述上部，其中所述頂部的氮摻雜濃度大于所述底部的氮摻雜濃度。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

金屬-絕緣體-金屬結構，配置在所述第一介層窗上；以及

第三介層窗，配置在所述第二介層窗上。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中所述第二介層窗的頂面低于所述第一介層窗的頂面，且所述第二區(qū)的所述介電層的頂面低于所述第一區(qū)的所述介電層的頂面。

4.根據權利要求2所述的半導體器件，其中所述第二區(qū)的所述介電層的頂面與所述第二阻障層的頂面實質上共平面。

5.一種半導體器件的制造方法，包括：

在介電層中形成多個介層窗，其中所述介電層具有第一區(qū)與第二區(qū)，所述第一區(qū)為晶胞區(qū)，而所述第二區(qū)為周邊區(qū)，其中在所述介電層中形成所述多個介層窗包括：

在所述第一區(qū)的所述介電層中形成第一開口；

在所述第二區(qū)的所述介電層中形成第二開口；

共形形成阻障材料，以覆蓋所述第一開口與所述第二開口；

在所述阻障材料上形成導體材料，以填滿所述第一開口與所述第二開口并覆蓋所述介電層的頂面；以及

進行平坦化工藝，以在所述第一開口中形成第一介層窗，并在所述第二開口中形成第二介層窗，其中第一阻障層裝襯在所述第一介層窗的側壁與底面，而第二阻障層裝襯在所述第二介層窗的側壁與底面；

對所述介電層與所述多個介層窗進行氮化處理，以使所述介電層的頂部的氮摻雜濃度大于所述介電層的底部的氮摻雜濃度；

在所述介電層與所述多個介層窗上形成金屬-絕緣體-金屬疊層；以及

圖案化所述金屬-絕緣體-金屬疊層，以形成金屬-絕緣體-金屬結構。

6.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中進行所述氮化處理包括進行等離子氮化工藝，所述等離子氮化工藝包括通入含氮氣體，所述含氮氣體包括N₂、NH₃或其組合。

7.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中在進行所述氮化處理之后，所述第一阻障層與所述第二阻障層各自包括上部與下部，所述介電層的所述底部環(huán)繞所述下部，所述介電層的所述頂部環(huán)繞所述上部，且所述上部的氮摻雜濃度大于所述下部的氮摻雜濃度。

8.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中在圖案化所述金屬-絕緣體-金屬疊層之后，進一步凹蝕所述第二介層窗，使得所述第二介層窗的頂面低于所述第一介層窗的頂面。

9.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中在圖案化所述金屬-絕緣體-金屬疊層之后，所述金屬-絕緣體-金屬結構形成在所述第一介層窗上，而所述第二介層窗外露于所述金屬-絕緣體-金屬結構。

10.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中在圖案化所述金屬-絕緣體-金屬疊層之后，進一步凹蝕所述第二區(qū)的所述介電層，使得所述第二區(qū)的所述介電層的頂面低于所述第一區(qū)的所述介電層的頂面。