[发明专利]半导体装置及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体装置的方法，其特征在于其至少包括：

利用一原子层沉积方法沉积一原子层沉积层，其中该原子层沉积层覆 盖一开口部的一底面及一侧壁，且该开口部是一介电层的一表面朝相对的 另一表面延伸，该介电层以该另一表面与半导体材料的一下方层接触，当 该开口部是延伸穿透该介电层时，该开口部的该底面的至少一部分为该下 方层与该介电层接触的表面的一部分，当该开口部并未延伸穿透该介电层 时，该开口部的该底面位在该介电层之中；

形成一锰基阻障层在该原子层沉积层上；以及

沉积一铜在该开口部中，以使得该铜与该锰基阻障层相接触，并使得该 铜实质填满该开口部，藉此形成一传导结构在该开口部中。

2.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该原子层沉积层包括有氮化钽。

3.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该原子层沉积层是为多晶系，且具有一厚度，该厚度的一范围是介于2 埃至100埃。

4.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该锰基阻障层至少包括氧化锰、钽化锰、碳化锰、及锰硅氧化物的其 中一者。

5.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该原子层沉积层包含由氮化钛、氮化钨、钴、及氮化钴的至少一者所 组成的一层。

6.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该底面包含一最底下部分及一升高部分，而相较于该最底下部分，该升 高部分是位在一较高位置上，该最底下部分为该下方层与该介电层接触的 表面的该部分，该下方层具有掺杂杂质，且该升高部分包含形成在该下方层 的上的一下方接触结构的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该开口部至少包含一沟渠，该传导结构至少包含一传导引线，且沉积该 铜的步骤至少包含电化学电镀。

8.根据权利要求1所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该原子层沉积层是直接共形沉积在该侧壁及该底面的一多晶系层。

9.一种形成半导体装置的方法，其特征在于其至少包括：

利用一原子层沉积方法沉积一氮化钽层，其中该氮化钽层覆盖一开口 部的一底面及一侧壁，且该开口部是一介电层的一表面朝相对的另一表面 延伸，该介电层以该另一表面与半导体材料的一下方层接触，当该开口部 是延伸穿透该介电层时，该开口部的该底面的至少一部分为该下方层与该 介电层接触的表面的一部分，当该开口部并未延伸穿透该介电层时，该开 口部的该底面位在该介电层之中；

形成一阻障层在该氮化钽层上，该阻障层是为一铬基阻障层、一钒基 阻障层、一铌基阻障层、及一钛基阻障层其中之一；以及

沉积一铜在该开口部中，以使得该铜与该阻障层相接触，并使得该铜实 质填满该开口部，藉此形成一传导结构在该开口部中。

10.根据权利要求9所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中所 述的该底面包含一最底下部分及一升高部分，而相较在该最底下部分，该升 高部分是位在一较高位置上，该最底下部分为该下方层与该介电层接触的 表面的该部分，该下方层具有掺杂杂质，且该升高部分包含形成在该下方层 的上的一下方接触结构的至少一部分。

11.根据权利要求9所述的形成半导体装置的方法，其特征在于其中 所述的该开口部至少包含一沟渠，该传导结构至少包含一传导引线，该氮化 钽层是一多晶系层、且沉积该铜的步骤至少包含电化学电镀。