[发明专利]半导体器件和形成半导体器件的方法

说明书

形成半导体器件的方法包括蚀刻介电层以在介电层中形成沟槽，沉积延伸至沟槽中的金属层，对金属层实施氮化工艺以将金属层的部分转换为金属氮化物层，对金属氮化物层实施氧化工艺以形成金属氮氧化物层，去除金属氮氧化物层，并且使用自底向上沉积工艺将金属材料填充至沟槽中以形成接触插塞。本申请的实施例还涉及半导体器件。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体器件和形成半导体器件的方法。

背景技术

在集成电路的制造中，源极/漏极接触插塞被用于连接至源极和漏极区域以及晶体管的栅极。源极/漏极接触插塞通常连接至源极/漏极硅化物区域，它的形成工艺包括在层间电介质中形成接触开口，沉积延伸至接触开口中的金属层，以及然后实施退火使金属层与源极/漏极区域的硅/锗反应。然后，在剩余接触开口中形成源极/漏极接触插塞。

发明内容

本申请的一些实施例提供了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。

本申请的另一些实施例提供了一种半导体器件，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。

本申请的又一些实施例提供了一种半导体器件，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。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1至图6、图7A、图7B、图8至图11、图12A、图12B和图13至图22示出了根据一些实施例形成晶体管和各个接触插塞的中间阶段的立体图和截面图。

图23示出了根据一些实施例用于形成接触插塞的生产工具。

图24示出了根据一些实施例用于形成晶体管和各个接触插塞的工艺流程。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…正下方”、“在…下方”、“下部”、“覆盖在…上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。器件可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。