[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

一金属层；

一绝缘层，位于该金属层上；以及

一多层扩散阻障层，位于该金属层上并位于该金属层与该绝缘层之间，且该多层扩散阻障层包括：

一第一材料层，包含一金属氮化物；

一第二材料层，包含一金属氧化物；以及

至少一中间层位于该第一材料层与该第二材料层之间，且所述至少一中间层包含金属氮氧化物，其中该第二材料层的金属氧化物的形成方法为氧化该中间层的金属氮氧化物。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第一材料层的金属氮化物与该第二材料层的金属氧化物包含相同金属。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中该金属氮化物包括氮化镓、氮化铝、氮化钛、或氮化钽，而该金属氧化物包括氧化镓、氧化铝、氧化钛、或氧化钽。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二材料层的金属氧化物具有六方结构。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中该多层扩散阻障层的厚度介于与之间。

6.如权利要求1所述的半导体装置，还包括一蚀刻停止层，该蚀刻停止层位于该多层扩散阻障层与该绝缘层之间。

7.如权利要求6所述的半导体装置，其中该蚀刻停止层包括掺杂氮的碳化硅、掺杂氧的碳化硅、或上述的组合。

8.一种半导体装置，包括：

一金属层；

一多层扩散阻障层，位于该金属层上，且该多层扩散阻障层包括：

一第一材料层，包含金属氮化物；

一中间材料层，包含金属氮氧化物；以及

一第二材料层，包含金属氧化物，其中该中间材料层位于该第一材料层与该第二材料层之间，且其中该中间材料层的形成方法为氧化该第一材料层的一部分，而该第二材料层的形成方法为氧化该中间材料层的一部分；

一蚀刻停止层，位于该多层扩散阻障层上；以及

一低介电常数层，位于该蚀刻停止层上。

9.如权利要求8所述的半导体装置，其中该金属氮化物、该金属氮氧化物及该金属氧化物中的金属包含相同金属。

10.如权利要求8所述的半导体装置，其中该金属氮化物包括氮化镓、氮化铝、氮化钛、或氮化钽，该金属氮氧化物包括氮氧化镓、氮氧化铝、氮氧化钛、或氮氧化钽，而该金属氧化物包括氧化镓、氧化铝、氧化钛、或氧化钽。

11.如权利要求8所述的半导体装置，其中该第二材料层的金属氧化物具有六方结构。

12.如权利要求8所述的半导体装置，其中该多层扩散阻障层的厚度介于与之间。

13.如权利要求8所述的半导体装置，其中该蚀刻停止层包括掺杂氮的碳化硅、掺杂氧的碳化硅、或上述的组合。

14.一种半导体装置的形成方法，包括：

沉积一导电金属层；

于该导电金属层上形成一扩散阻障层，该扩散阻障层包括：沉积于该导电金属层上的一金属氮化物层，形成于该金属氮化物层上的至少一金属氮氧化物层，以及所述至少一金属氮氧化物层上的一金属氧化物层，其中形成该金属氧化物层的方法包括氧化所述至少一金属氮氧化物层的一部分；以及

于该扩散阻障层上沉积一绝缘层。

15.如权利要求14所述的半导体装置的形成方法，其中形成该金属氧化物层的步骤包括：在形成该金属氧化物层之前，形成所述至少一金属氮氧化物层。