[发明专利]包括具有晶核结构的导电结构的半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

具有开口的绝缘结构；

设置在所述开口中的导电图案；

阻挡结构，在所述导电图案与所述开口的侧壁之间延伸，所述阻挡结构覆盖所述导电图案的底表面；以及

晶核结构，设置在所述导电图案与所述阻挡结构之间，

其中所述晶核结构包括接触所述阻挡结构的第一晶核层和接触所述导电图案的第二晶核层，以及

所述第二晶核层的顶端部分在所述第一晶核层的顶端部分之上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶核层包括第一晶核材料，以及

所述第二晶核层包括第二晶核材料。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述第一晶核材料是非晶的，所述第二晶核材料是晶体的，所述导电图案是晶体的，

所述导电图案具有比所述第二晶核材料的晶粒尺寸大的晶粒尺寸。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述晶核结构还包括在所述第一晶核层和所述第二晶核层之间的中间晶核层，

所述中间晶核层的至少之一包括所述第二晶核材料，以及

所述中间晶核层的剩余中间晶核层包括所述第一晶核材料。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶核层的厚度大于所述第二晶核层的厚度。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述晶核结构还包括设置在所述第一晶核层和所述第二晶核层之间的第一中间晶核层以及设置在所述第一中间晶核层和所述第二晶核层之间的第二中间晶核层，

所述第一晶核层和所述第二中间晶核层包括第一晶核材料，以及

所述第二晶核层和所述第一中间晶核层包括第二晶核材料。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一中间晶核层的厚度不同于所述第二中间晶核层的厚度。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一中间晶核层和所述第二中间晶核层中的至少之一比所述第一晶核层和所述第二晶核层的至少之一厚。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述导电图案的顶表面和所述阻挡结构的顶表面是共面的，并且所述第一晶核层的所述顶端部分比所述导电图案的所述顶表面和所述阻挡结构的所述顶表面低。

10.一种半导体器件，包括：

具有开口的第一绝缘结构；以及

设置在所述开口中的第一导电结构，

其中所述第一导电结构包括阻挡结构、晶核结构和导电图案，

所述阻挡结构和所述晶核结构在所述导电图案和所述第一绝缘结构之间延伸，所述阻挡结构覆盖所述导电图案的底表面，

所述晶核结构设置在所述阻挡结构和所述导电图案之间，

所述晶核结构包括第一杂质元素，

所述晶核结构包括接触所述阻挡结构的第一晶核层和接触所述导电图案的第二晶核层，以及

所述第一晶核层中的所述第一杂质元素的浓度比所述第二晶核层中的所述第一杂质元素的浓度高。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述晶核结构还包括第二杂质元素，以及

所述第二晶核层中的所述第二杂质元素的浓度比所述第一晶核层中的所述第二杂质元素的浓度高。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述晶核结构包括钨(W)晶核材料，

所述导电图案包括块体钨(W)材料，

所述第一杂质元素是硼(B)，

所述第二杂质元素是氟(F)。