[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電特征及其形成方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210186160.4
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114725017A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴柏宇;李錦思;吳思樺;梁順鑫;朱家宏;林耕竹;王菘豊
• 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: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 朱亦林

1.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在襯底之上形成器件區(qū)域；

在所述器件區(qū)域之上形成第一電介質(zhì)層；

在所述第一電介質(zhì)層中形成開口；

沿著所述開口的側(cè)壁和底表面來共形地沉積第一導(dǎo)電材料；

在所述第一導(dǎo)電材料上沉積第二導(dǎo)電材料以填充所述開口，其中，所述第二導(dǎo)電材料不同于所述第一導(dǎo)電材料；以及

執(zhí)行第一熱工藝以形成從所述第一導(dǎo)電材料的第一區(qū)域延伸到所述第二導(dǎo)電材料的第二區(qū)域的界面區(qū)域，其中，所述界面區(qū)域包括所述第一導(dǎo)電材料和所述第二導(dǎo)電材料的均勻混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一導(dǎo)電材料是Ru，并且所述第二導(dǎo)電材料是Co。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一熱工藝將所述第一導(dǎo)電材料擴(kuò)散到所述第二導(dǎo)電材料中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一熱工藝將所述第二導(dǎo)電材料擴(kuò)散到所述第一導(dǎo)電材料中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一熱工藝包括在100℃至1000℃范圍內(nèi)的溫度下執(zhí)行的退火。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

執(zhí)行平坦化工藝以去除多余的第一導(dǎo)電材料和多余的第二導(dǎo)電材料；

在執(zhí)行所述平坦化工藝之后，在所述第二導(dǎo)電材料之上沉積帽蓋層，其中，所述帽蓋層包括所述第二導(dǎo)電材料；以及

形成覆蓋所述帽蓋層的第一導(dǎo)電特征。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括：執(zhí)行第二熱工藝以將所述帽蓋層擴(kuò)散到所述第一導(dǎo)電特征中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一電介質(zhì)層中的開口暴露第二導(dǎo)電特征的表面，并且其中，所述第一熱工藝將所述第一導(dǎo)電材料擴(kuò)散到所述第二導(dǎo)電特征中。

9.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

形成從襯底突出的鰭；

形成沿著所述鰭的側(cè)壁并在所述鰭的頂表面之上延伸的柵極結(jié)構(gòu)；

在所述鰭中形成與所述柵極結(jié)構(gòu)相鄰的源極/漏極區(qū)域；

在所述源極/漏極區(qū)域之上形成第一電介質(zhì)層；

在所述第一電介質(zhì)層中形成開口，其中，所述開口暴露所述源極/漏極區(qū)域的表面；

沿著所述開口的側(cè)壁并在所述源極/漏極區(qū)域的暴露表面上沉積襯里層，所述襯里層包括第一材料；

在所述襯里層上沉積填充層，其中，所述填充層包括不同于所述第一材料的第二材料，其中，所述襯里層與所述填充層之間的界面具有階梯濃度分布；以及

執(zhí)行退火工藝，其中，在執(zhí)行所述退火工藝之后，所述襯里層與所述填充層之間的界面具有梯度濃度分布。

10.一種半導(dǎo)體器件，包括：

第一導(dǎo)電特征，所述第一導(dǎo)電特征延伸穿過電介質(zhì)層以實體地接觸并電接觸第二導(dǎo)電特征，其中，所述第一導(dǎo)電特征包括：

包括第一導(dǎo)電材料的外層；

包括第二導(dǎo)電材料的內(nèi)層，所述第二導(dǎo)電材料不同于所述第一導(dǎo)電材料，其中，所述外層至少部分地圍繞所述內(nèi)層；以及

位于所述外層和所述內(nèi)層之間的界面層，所述界面層包括所述第一導(dǎo)電材料和所述第二導(dǎo)電材料的均勻混合物，其中，所述界面層的與所述外層相鄰的區(qū)域具有比所述界面層的與所述內(nèi)層相鄰的區(qū)域更大濃度的所述第一導(dǎo)電材料。