[发明专利]半导体装置的形成方法

权利要求书

1.一种半导体装置的形成方法，包括:

形成一第一开口于一基板上的一介电层中；

以一导电阻挡层内衬该第一开口的多个侧壁及一底部，其中该导电阻挡层沿着该第一开口的多个上侧壁具有一第一厚度，且该导电阻挡层沿着该第一开口的多个下侧壁和该底部具有一第二厚度，该第一厚度小于该第二厚度，其中从该第一厚度到该第二厚度存在阶跃变化；

沉积一籽晶层于该导电阻挡层上，其中该籽晶层包括钴；

以一等离子体工艺处理该籽晶层，其中该等离子体工艺将该籽晶层中的碳的比率降低至20at.％以下；以及

于处理该籽晶层之后，以一导电材料填充该第一开口。

2.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中处理该籽晶层的步骤包括使用H₂进行该等离子体工艺。

3.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中填充该第一开口的步骤包括进行镀覆工艺以填充该第一开口。

4.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，还包括形成导电插入层于该导电阻挡层及该籽晶层之间。

5.如权利要求4所述的半导体装置的形成方法，其中该导电阻挡层包括TiN，且该导电插入层包括WN。

6.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中在沉积该籽晶层的步骤之后，该籽晶层具有孔洞或裂痕，其中处理该籽晶层的步骤减少了该籽晶层的孔洞或裂痕。

7.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中以该导电阻挡层内衬该第一开口的该多个侧壁及该底部包括：

在该第一开口的该多个侧壁及该底部上形成一第一导电阻挡层；

移除设置于该第一开口的多个上侧壁上的该第一导电阻挡层，同时保留在该第一开口的多个下侧壁上和该第一开口的该底部上的该第一导电阻挡层；以及

在该移除步骤之后，在该第一导电阻挡层上和该第一开口的该多个上侧壁上形成一第二导电阻挡层。

8.如权利要求7所述的半导体装置的形成方法，其中该第二导电阻挡层是由与该第一导电阻挡层相同的材料形成。

9.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中该等离子体工艺的进行是在H₂的流速为2000sccm至8000sccm，压力为2torr至10torr，且用于该等离子体工艺的射频功率为200瓦特至600瓦特。

10.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中该等离子体工艺使用H₂等离子体，其中该H₂等离子体与该籽晶层中的碳反应以产生气体产物CO。

11.一种半导体装置中的接点的形成方法，包括：

沉积一导电阻挡层于一半导体装置的一介电层中的一开口的多个侧壁及一底部上，其中沉积该导电阻挡层包括：

共形地沉积一第一导电阻挡层于该开口的该多个侧壁及该底部上；

移除设置于该开口的多个上侧壁上的该第一导电阻挡层的多个第一部分，同时保留在该开口的多个下侧壁和该底部上的该第一导电阻挡层的多个第二部分；以及

共形地沉积一第二导电阻挡层于该开口的该多个上侧壁上和该第一导电阻挡层的该第二部分正上方，其中在共形地沉积该第二导电阻挡层的步骤之后，该导电阻挡层具有阶跃变化位于该导电阻挡层的一上部邻接该导电阻挡层的一下部之处；

形成一导电插入层于该第二导电阻挡层上；

形成一籽晶层于该导电插入层上，该籽晶层具有多个孔洞；以及

镀覆一导电材料于该籽晶层上以填充该开口。

12.如权利要求11所述的半导体装置中的接点的形成方法，其中该镀覆的步骤包括于该籽晶层的该多个孔洞所露出的该导电插入层的部分上镀覆该导电材料。