[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置包括金属层、位于金属层上的绝缘层、以及位于金属层上并处于金属层与绝缘层之间的多层扩散阻障层。所述多层扩散阻障层包括含金属氮化物的第一材料层以及含金属氧化物的第二材料层。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置，更特别地涉及包含多层扩散阻障层的半导体装置。

背景技术

半导体装置用于多种电子应用中，比如个人电脑、手机、数码相机、与其它电子设备。半导体装置的制作方法一般为在半导体基板上依序沉积绝缘层、介电层、导电层、及/或半导体层。图案化多种材料层可于其上形成电路单元与构件。

用于半导体装置的导电材料，可作为集成电路的电子连线。随着半导体装置尺寸缩小，导电材料层与其它材料层之间的扩散会造成介电层、绝缘层、及/或其它层状物中产生不想要的信号响应。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置，包括：金属层；绝缘层，位于金属层上；以及多层扩散阻障层，位于金属层上并位于金属层与绝缘层之间，且多层扩散阻障层包括：第一材料层，包含金属氮化物；以及第二材料层，包含金属氧化物。

附图说明

图1是一些实施例中，包含多层扩散阻障层的材料堆叠。

图2是一些实施例中，图1的材料堆叠的分子示意图。

图3是一些实施例中，多层扩散阻障层的侧视图。

图4是一些实施例中，多个材料堆叠的多种信号响应图。

图5是一些实施例中，包含多层扩散阻障层的材料堆叠的形成方法。

附图标记列表

2、2a 半导体装置

4、4a、4b 多层扩散阻障层

6 金属层

8、8a 第一材料层

10、10a 第二材料层

12 蚀刻停止层

14 低介电常数层

20 中间材料层

30 基板

102 第一半导体装置响应

104 第二半导体装置响应

106 第三半导体装置响应

200 方法

具体实施方式

可以理解的是，下述内容提供的不同实施例或实例可实施本发明的不同结构。特定构件与排列的实施例是用以简化本发明而非局限本发明。举例来说，在第二构件上形成第一构件的叙述包含两者直接接触，或两者之间隔有其它额外构件而非直接接触。此外，本发明的多种例子中可具有重复的附图标记(标号)，但这些重复仅用以简化与清楚说明，不代表不同实施例及/或设置之间具有相同附图标记的单元之间具有相同的对应关系。

在多种实施例中，公开了包含多层扩散阻障层的半导体装置。半导体装置包含金属层，该金属层沉积于基板上。多层扩散阻障层形成于金属层上。多层扩散阻障层包括含有金属氮化物的第一材料层，以及含有金属氧化物的第二材料层。在一些实施例中，包含金属氮氧化物的中间层形成于第一材料层与第二材料层之间。蚀刻停止层与绝缘层(或低介电常数层)可形成于多层扩散阻障层上。