[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其形成方法，其形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有层间介质层；刻蚀所述层间介质层形成接触孔，所述接触孔暴露出所述基底表面；在所述接触孔内的所述基底上形成阻挡层；在所述阻挡层上形成金属层，且所述金属层填充满所述接触孔。本发明利用阻挡层中的离子能够较好地吸附这种电负性较大的离子，因此阻挡层能够起到有效地阻挡电负性较大的离子发生扩散，从而避免电负性较大的离子扩散，减少对半导体器件造成损伤，从而使得形成的半导体器件的性能得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。器件作为最基本的半导体器件，目前正被广泛应用，传统的平面器件对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应而导致漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

在半导体器件的制作过程中，需要在晶体管的源区、漏区或栅极结构等上形成接触孔，然后在接触孔内填充金属层，以形成金属插塞，以使晶体管等元件通过金属插塞与互联金属层形成电连接。在接触孔内填充金属层，形成金属插塞的时候，但在填充金属层的时候存在扩散离子对接触孔下的半导体器件造成损伤，从而影响形成的半导体器件的质量。

如何形成质量好的半导体器件，这是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，保证了形成的半导体器件具有较高的质量。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有层间介质层；刻蚀所述层间介质层形成接触孔，所述接触孔暴露出所述基底的表面；在所述接触孔内的所述基底上形成阻挡层；在所述阻挡层上形成金属层，且所述金属层填充满所述接触孔。

可选的，所述阻挡层的材料为钴或钽。

可选的，形成所述阻挡层的方法为选择性生长法或化学气相沉积法或原子层沉积法。

可选的，形成所述接触孔的方法为干法刻蚀或湿法刻蚀。

可选的，所述金属层的材料为钨。

可选的，形成所述金属层的方法包括化学气相沉积法、选择性生长法或原子层气相沉积法中的一种或多种。

可选的，形成所述金属层的步骤包括：采用选择性生长法在所述接触孔内形成第一金属层；采用化学气相沉积法在所述第一金属层以及所述层间介质层上形成第二金属层；平坦化所述第一金属层和所述第二金属层，直至暴露出所述层间介质层的表面。

可选的，形成所述阻挡层之前，还包括：在所述接触孔的底部、侧壁以及所述层间介质层的表面上形成反应金属层；在所述反应金属层的表面上形成扩散阻挡层。

可选的，形成所述阻挡层之前，还包括：去除所述扩散阻挡层以及未参加反应的所述反应金属层。

相应的，本发明还提供一种半导体器件，包括：基底；层间介质层，位于所述基底上；接触孔，位于所述层间介质层内，暴露出所述基底的表面；阻挡层，位于所述接触孔内的所述基底上；金属层，位于所述接触孔内的所述阻挡层上，且填充满所述接触孔。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在接触孔内填充金属层之前，先在接触孔底部形成阻挡层，再在阻挡层上形成金属层，通过阻挡层实现对扩散离子的阻挡。这是由于在金属层的过程中，容易产生电负性较大的离子，阻挡层中的离子能够较好地吸附这种电负性较大的离子，因此阻挡层能够起到有效地阻挡电负性较大的离子发生扩散，从而避免电负性较大的离子扩散，减少对半导体器件造成损伤，从而使得形成的半导体器件的性能得到提高。

附图说明