[发明专利]半导体装置的内连结构与其形成方法

说明书

本揭露提供一种半导体装置的内连结构。内连结构包含介层窗、与介层窗顶部具有重叠区域的沟渠，以及与介层窗底部具有重叠区域的第一导电材料层。内连结构也可包括形成于介层窗中的第二导电材料层，以及形成于沟渠中的第三导电材料层。第二导电材料层接触第一导电材料层，且二个导电材料层之间没有阻障。介层窗底部缺少阻障可减少内连结构的接触阻抗。

技术领域

本揭露是有关于一种半导体装置的内连结构及其形成方法，且特别是有关于一种介层窗底部表面没有阻障层的内连结构及其形成方法，其可降低内连结构整体的阻抗。

背景技术

随着半导体科技的进步，缩小内连结构尺寸，以容置渐增的装置密度。此内连结构尺寸的缩减增加了制造具有低阻抗和高信赖度的内连结构的半导体制造过程的复杂度。

发明内容

本揭露的一个态样在于提供一种在介层窗的底部表面不具有阻障层的内连结构。所述内连结构包含导电材料层、绝缘材料层、以第一金属填充的介层窗、第一沟渠导体、第二沟渠导体与沟渠阻障。绝缘材料层形成于导电材料层上。介层窗形成于绝缘材料层中，且设置于导电材料层上，其中第一金属接触绝缘材料层。第一沟渠导体形成于介层窗上，且第一沟渠导体位于绝缘材料层中。第二沟渠导体形成于绝缘材料层中。第二沟渠导体是横向地离开介层窗。第一沟渠导体的底表面与第二沟渠导体的底表面是相互共平面。导电材料层于第一沟渠导体与第二沟渠导体下延伸。沟渠阻障接触第一沟渠导体。

本揭露的一个态样在于提供一种内连结构的形成方法。此形成方法包含形成第一导电材料层于基材上；形成绝缘材料层于第一导电材料层上方；形成介层窗于绝缘材料层中，其中介层窗的底部对第一导电材料层敞开；形成沟渠于绝缘材料层中的介层窗上；以第二导电材料层填入介层窗，其中第二导电材料层接触第一导电材料层；及以第三导电材料层填入沟渠。

本揭露的一个态样在于提供一种半导体装置的内连结构。此内连结构包含第一导电材料的一层、绝缘材料层、介层窗导体，以及形成于绝缘材料层中的第一沟渠导体和第二沟渠导体。绝缘材料层位于第一导电材料的层上。介层窗导体包含金属材料。金属材料接触第一导电材料的层与绝缘材料层。第一沟渠导体和第二沟渠导体的每一者包含第二导电材料与沟渠阻障。第一沟渠导体的沟渠阻障是位于介层窗导体上。第二沟渠导体的沟渠阻障是通过绝缘材料层与介层窗导体相分离。第一导电材料的层于第一沟渠导体和第二沟渠导体下延伸。

本揭露的一个态样在于提供一种半导体装置的内连结构。此内连结构包含导电层、设置于导电层上的绝缘层，及设置于绝缘层中的第一沟渠导体与第二沟渠导体。第一沟渠导体是通过绝缘层与导电层相分离。第二沟渠导体的第一部分接触导电层与绝缘层。第二沟渠导体的第二部分，设置于第二沟渠导体的第一部分上。沟渠阻障设置于第二沟渠导体的第一部分与第二部分之间。其中，导电层于第一沟渠导体与第二沟渠导体下延伸。

本揭露的一个态样在于提供一种内连结构的形成方法。此形成方法包含形成导电层；形成于导电层上的绝缘层；形成于绝缘层中的介层窗，以暴露出导电层的部分；以及选择性地形成于介层窗的侧壁上的介层窗阻障材料层，其中介层窗阻障材料层的底部是敞开导电层的部分。

本揭露的一个态样在于提供一种内连结构的形成方法。此形成方法包含形成导电层；形成于导电层上的绝缘层；形成于绝缘层中的介层窗，以暴露出导电层的一部分；形成于介层窗的侧壁上的介层窗阻障材料层的第一部份；形成于导电层上的介层窗阻障材料层的第二部分；以及选择性地由介层窗阻障材料层的第一部分移除介层窗阻障材料层的第二部分，且以介层窗阻障材料层的第一部分遮蔽介层窗的侧壁。

附图说明

通过以下详细说明并配合附图阅读，可更容易理解本揭露。在此强调的是，按照产业界的标准做法，各种特征并未按比例绘制，仅为说明之用。事实上，为了清楚的讨论，各种特征的尺寸可任意放大或缩小。

图1A为根据一些实施例绘示示范的内连结构的上视图；

图1B为根据一些实施例沿图1A剖线A-A’绘示示范的内连结构的剖面图；