[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

本发明实施例一般关于形成连续的黏着层以用于接点插塞的技术。方法包括形成开口，其穿过介电层至基板上的主动区。方法包括沿着开口侧壁进行第一等离子体处理。方法包括进行原子层沉积工艺，以沿着开口侧壁形成金属氮化物层。原子层沉积工艺包括多个循环。每一循环包括使前驱物流入，以沿着开口侧壁形成金属单层，以及进行第二等离子体处理，以氮处理金属单层。方法包括沉积导电材料于开口中的金属氮化物层上，以形成导电结构。

技术领域

本发明实施例关于半导体装置，更特别关于导电结构与其形成方法。

背景技术

半导体集成电路产业已经历指数成长。集成电路材料与设计中的技术演进，使每一代的集成电路都比前一代的集成电路具有更小且更复杂的电路。在集成电路演进中，功能密度(比如单位晶片面积所含的内连线装置数目)通常随着几何尺寸(比如工艺所能产生的最小构件或线路)缩小而增加。工艺尺寸缩小有利于增加产能并降低相关成本。不过尺寸缩小亦可能出现较大尺寸的前几代工艺中不存在的挑战。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括：形成开口，穿过介电层至基板上的主动区；沿着开口的侧壁进行第一等离子体处理；进行原子层沉积工艺，以沿着开口的侧壁形成金属氮化物层，其中原子层沉积工艺包括多个循环，且每一循环包括：使前驱物流入以沿着开口的侧壁形成金属单层；以及进行第二等离子体处理，以氮处理金属单层；以及沉积导电材料于开口中的金属氮化物层上，以形成导电结构。

附图说明

图1系一些实施例中，简化的鳍状场效晶体管的一例的三维图。

图2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、6B、7A、7B、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A、与13B系一些实施例中，形成一或多个鳍状场效晶体管的例示性工艺中的中间阶段其剖视图。

图14A系一些实施例中，形成一或多个鳍状场效晶体管的例示性工艺的中间阶段中，用以形成预处理区与氮化钛层于接点孔中的例示性系统。

图14B系一些实施例中，用于图14A所示的系统的双区加热器的例子。

图15A、15B、16A、16B、17A、与17B系一些实施例中，形成一或多个鳍状场效晶体管的例示性工艺的中间阶段的剖视图。

图16C系一些实施例中，不同结构中的元素浓度图。

图18A、18B、19A、19B、20A、20B、21A、与21B系一些实施例中，形成半导体装置的另一例示性工艺的中间阶段的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

A-A、B-B 剖面

D1 顶部尺寸

D2 底部尺寸

40 鳍状场效晶体管

42 基板

44、78 隔离区

46a、46b、74 鳍状物

48a、48b、122 栅极介电层

50a、50b、126 栅极

52a、52b、52c、52d、52e、52f 源极/漏极区

70 半导体基板