[发明专利]半导体器件和形成半导体器件的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

蚀刻介电层以在所述介电层中形成沟槽；

沉积延伸至所述沟槽中的金属层；

对所述金属层实施氮化工艺以将所述金属层的上部转换为金属氮化物层；

对所述金属氮化物层实施氧化工艺以形成金属氮氧化物层；

去除所述金属氮氧化物层；以及

使用自底向上沉积工艺将金属材料填充至所述沟槽中以形成接触插塞。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述沟槽之后，露出所述介电层下面的源极/漏极区域。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述氮化工艺之后和所述氧化工艺之前，实施退火工艺以使金属层的下部与源极/漏极区域反应以形成硅化物区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在去除所述金属氧氮化物层之后，所述金属氮化物层的底部保留在所述沟槽的底部处。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述金属氮化物层的底部上选择性地沉积硅层，其中，从所述硅层选择性地生长所述金属材料。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括在选择性地沉积所述硅层之前，使用氯化钛(TiCl₄)处理所述金属氮化物层的底部。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述金属氮化物层实施的氧化工艺使得所述介电层上方的所有金属氮化物层和所述介电层的侧壁上的所有金属氮化物层被氮化，在所述氧化工艺之后，在所述沟槽底部处的所述金属氮化物层底部剩余。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在相同的真空环境中原位实施去除所述金属氧氮化物层和填充所述金属材料。

9.一种半导体器件，包括：

接触蚀刻停止层；

第一层间电介质，位于所述接触蚀刻停止层上方；以及

接触插塞，延伸至所述接触蚀刻停止层和所述第一层间电介质中，所述接触插塞包括：

金属氮化物层；

含硅层，位于所述金属氮化物层上方；以及

均质金属材料，位于所述含硅层上方。

10.一种半导体器件，包括：

源极/漏极区域；

第一金属硅化物区域，位于所述源极/漏极区域上方并且接触所述源极/漏极区域；以及

接触插塞，位于所述第一金属硅化物区域上方并且接触所述第一金属硅化物区域，所述接触插塞包括：

金属氮化物层；

第二金属硅化物区域，位于所述金属氮化物层上方；以及

铝区域，位于所述第二金属硅化物区域上方。