[发明专利]半导体装置及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体装置的形成方法，包括：

提供一结构，该结构包括一鳍片、设置于该鳍片的一侧的一源极/漏极区、设置于该鳍片上方的一栅极电极、以及设置于该源极/漏极区和该栅极电极上方的一绝缘层；

在该栅极电极以及该鳍片的侧壁上形成一间隔物，该间隔物包括一第一间隔物层、一第二间隔物层以及一第三间隔物层；

在该结构的该绝缘层中形成多个开口，所述多个开口包括穿过该绝缘层到该源极/漏极区的开口以及穿过该绝缘层到该栅极电极的开口；

在该开口中沉积一金属层；

在沉积该金属层之后，在该开口中沉积一粘合层；

将多个氮原子并入该粘合层中；

将该结构浸泡在硅烷中；以及

在将该结构浸泡在硅烷中之后，沉积一金属到该开口内，在沉积该金属之后，该金属形成一金属插塞并与该粘合层结合形成介于该金属插塞和该粘合层之间的一中间层，该中间层包括该金属、硅和该等氮原子结合而成的一化合物，且该金属插塞的该金属包括Co。

2.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中该粘合层包括非晶态的TiN。

3.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中将该等氮原子并入该粘合层中包括对该粘合层施加N₂/H₂等离子体处理。

4.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，还包括：

在形成该金属层之后，在该源极/漏极区中形成硅化物。

5.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中该粘合层为该金属层的金属的氮化物。

6.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其中金属氮化物的该中间层包括一第一晶体结构，该金属插塞包括一第二晶体结构，且其中该第一晶体结构和该第二晶体结构的晶格不匹配小于2％。

7.一种半导体装置的形成方法，包括：

提供一结构，该结构包括一鳍片、设置于该鳍片的一侧的一源极/漏极区、设置于该鳍片上方的一栅极电极、以及设置于该源极/漏极区和该栅极电极上方的一绝缘层；

在该栅极电极以及该鳍片的侧壁上形成一间隔物，该间隔物包括一第一间隔物层、一第二间隔物层以及一第三间隔物层；

在该绝缘层中形成一开口，该开口具有侧壁和底部；

在该开口的侧壁和底部上沉积一金属层；

在沉积该金属层之后，在该金属层上沉积一粘合层；

用氮基等离子体工艺处理该开口的侧壁和底部，该氮基等离子体工艺将多个自由氮原子并入该开口的侧壁和底部上的该粘合层；

将该结构浸泡在硅烷中；以及

在将该结构浸泡在硅烷中之后，在该开口中形成一金属插塞，该金属插塞包括一金属，在形成该金属插塞之后，该金属与硅和该粘合层中的该等自由氮原子结合，以在该金属插塞与该开口的侧壁和底部上的该粘合层之间形成一中间层，其中该金属插塞的该金属包括Co。

8.如权利要求7所述的半导体装置的形成方法，其中该绝缘层包括SiO或SiN。

9.如权利要求7所述的半导体装置的形成方法，其中该处理包含对该开口的侧壁和底部施加N₂/H₂等离子体。

10.如权利要求7所述的半导体装置的形成方法，

其中该粘合层包括金属氮化物。

11.如权利要求7所述的半导体装置的形成方法，其中该中间层包括一第一晶体结构，该金属插塞包括与该第一晶体结构相似的一第二晶体结构，且该第一晶体结构和该第二晶体结构具有不同的晶格常数。