[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

一种半导体装置的形成方法，在沟槽中形成金属插塞之前，可在沟槽的底部和侧壁上形成金属粘着层。可使用等离子体来改变金属粘着层的相组成，以增加金属粘着层与金属插塞之间的粘着力。特别来说，等离子体可导致金属粘着层的相组成发生变位或转变，使金属粘着层变为由主要相(111)组成。金属粘着层的主要相(111)增加了金属粘着层的粘着力。

技术领域

本发明实施例是有关于半导体技术，且特别是有关于半导体装置的形成方法。

背景技术

金属插塞可用做接触导通孔将半导体装置的各个部分(例如源极/漏极区或外延区、栅极区等)连接至后段(back end of the line，BEOL)金属化层。

发明内容

在一些实施例中，提供半导体装置的形成方法，此方法包含在半导体装置的沟槽的底部上方及沟槽的侧壁上方形成氮化钛层；使用等离子体改变氮化钛层的相组成；以及在改变氮化钛层的相组成之后，在沟槽中形成金属插塞。

在一些其他实施例中，提供半导体装置，半导体装置包含沟槽，形成于半导体基底中；外延区，位于沟槽下方；氮化钛层，位于沟槽的底部和侧壁上方，氮化钛层具有主要相(111)；以及金属插塞，位于沟槽中的氮化钛层上方。

在另外一些实施例中，提供半导体装置的形成方法，此方法包含在沟槽的底部上方及沟槽的侧壁上方形成金属粘着层的第一层；使用等离子体增加第一层的相(111)；在第一层上形成金属粘着层的第二层；使用等离子体增加第二层的相(111)；以及在金属粘着层的第一层和第二层上方的沟槽中形成金属插塞。

附图说明

根据以下的详细说明并配合所附图式可以更加理解本发明实施例。应注意的是，根据本产业的标准惯例，图示中的各种部件(feature)并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小各种部件的尺寸，以做清楚的说明。

图1为可使用的本文描述的系统及/或方法的范例环境的图式。

图2A-图2H为本文描述的一个或多个实施例的图式。

图3为与本文描述的一个或多个半导体装置有关的相组成数据的范例的图式。

图4为图1的一个或多个装置的范例元件的图式。

图5-图6为有关于形成半导体装置或半导体装置的一部分的范例制程的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100：环境

102：沉积工具

104：等离子体工具

106：退火工具

108：镀覆工具

110：平坦化工具

112：晶圆/晶粒运输装置

200：实施例

202：半导体装置

204：基底

206：外延区

208：硅化物层

210：沟槽

212：金属栅极

214：栅极间隙壁

216：绝缘盖

218：氮化钛硅层

220：前驱物

222：金属粘着材料

224：金属粘着层