[发明专利]形成半导体器件位线的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在提供在半导体衬底上的沟槽上形成阻挡金属层，所述阻挡金属层提供在沟槽的表面上；

在阻挡金属层上形成无定形钛碳氮化物层；

在无定形钛碳氮化物层上形成钨种层；和

在钨种层上形成钨层，以形成导电结构，

其中钨种层在包括硼气体的气氛下形成，以提供具有大晶粒尺寸的钨种层。

2.权利要求1的方法，其中钨种层直接形成在无定形钛碳氮化物层上，从而利用无定形钛碳氮化物层来控制钨种层的种数量，其中导电结构是位线。

3.权利要求1的方法，其中钨层直接形成在钨种层上，所述钨层具有结晶态。

4.权利要求1的方法，其中使用B₂H₆作为硼气体源。

5.权利要求1的方法，其中无定形钛碳氮化物层形成的厚度，其中导电结构是单嵌入结构或双嵌入结构。

6.权利要求1的方法，其中使用Ti[N(CH₃)₂]₄和Ti[N(C₂H₅)₂]₄中的一种作为前体来形成无定形钛碳氮化物层。

7.权利要求1的方法，其中钨种层在包括SiH₄、WF₆和硼气体的气氛下形成。

8.权利要求1的方法，其中在350℃～550℃的温度下形成厚度为的钨种层。

9.权利要求1的方法，其中通过原子层沉积(ALD)或脉冲成核层(PNL)法来形成钨种层。

10.权利要求1的方法，还包括在形成阻挡金属层之后，实施热处理过程以在半导体衬底和阻挡金属层的界面处形成欧姆接触层。

11.权利要求10的方法，其中热处理过程采用快速热处理(RTA)过程。

12.权利要求1的方法，其中阻挡金属层利用包括Ti层和TiN层的层来形成。

13.一种形成半导体器件的位线的方法，包括：

在其中形成有结构的半导体衬底上形成层间绝缘层，并蚀刻层间绝缘层以形成沟槽；

在沟槽上形成阻挡金属层；

在阻挡金属层上形成无定形钛碳氮化物层；

在包括硼气体的气氛下在无定形钛碳氮化物层上形成钨种层；和

在钨种层上形成钨层，以形成位线。

14.权利要求13的方法，其中无定形钛碳氮化物层形成的厚度。

15.权利要求13的方法，其中利用Ti[N(CH₃)₂]₄和Ti[N(C₂H₅)₂]₄中的一种作为前体来形成无定形钛碳氮化物层，其中使用B₂H₆作为硼气体源。

16.权利要求13的方法，其中所述气氛包括SiH₄和WF₆，其中在350℃～550℃的温度下形成厚度为的钨种层，其中钨种层通过原子层沉积(ALD)或脉冲成核层(PNL)法形成。

17.一种形成半导体器件的方法，该方法包括：

在提供在半导体衬底上的沟槽上形成阻挡金属层，所述阻挡金属层提供在沟槽的表面上；

在阻挡金属层上形成无定形钛碳氮化物层，所述无定形钛碳氮化物层包括金属；

在无定形钛碳氮化物层上形成钨种层；和

在钨种层上形成导电层以形成导电结构，所述导电层具有钨，

其中钨种层在包括硼气体的气氛下形成，以提供具有大晶粒尺寸的钨种层。

18.权利要求17的方法，其中钨种层直接形成在无定形钛碳氮化物层上，从而利用无定形钛碳氮化物层来控制钨种层的种数量，

其中导电结构是单嵌入结构或双嵌入结构。

19.权利要求18的方法，其中导电层直接形成在钨种层上，钨层具有结晶态；

其中使用B₂H₆作为硼气体源；和

其中导电结构为位线。