一种半导体器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法、电子装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及其制备方法
、
电子装置
。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造过程中，接触孔的形成是技术上重要的一环，接触孔是连接前道晶体管单元和后道金属配线的通道
。
目前在接触孔的底部和侧壁上会采用物理气相沉积等方式先在接触孔的底部与侧壁形成一层阻挡层，再依次形成种子层与导电材料层，而随着技术的发展，接触孔的关键尺寸也越来越小，使得阻挡层也来越难以完全覆盖接触孔的底部和侧壁，从而导致在形成种子层时往往会突破阻挡层的薄弱点对器件造成腐蚀，进而导致器件的零栅压漏极电流失效，降低了产品良率
。
[0003]相关技术中，在形成阻挡层之后，形成种子层之前，往往会形成一层保护层，以修补接触孔的底部和侧壁上的阻挡层覆盖有缺陷的位置与薄弱点，防止在形成种子层时对器件造成腐蚀，但单一的保护层仍无法阻止在形成种子层时对器件造成腐蚀，且如果为了增强保护层的修补效果而加厚保护层，则会导致器件的导通电阻增大，进而影响器件的性能，且过厚的保护层也易发生脱落
。

技术实现思路

[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明
。
本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围
。
[0005]针对目前存在的问题，本专利技术一方面提供一种半导体器件的制备方法，包括：
[0006]提供基底，形成从所述基底的表面延伸至所述基底内部的接触孔，在所述接触孔的底部和侧壁形成阻挡层，并在所述阻挡层上形成第一保护层；
[0007]在所述接触孔的底部和侧壁形成预设厚度的第一种子层；
[0008]在所述第一种子层上形成第二保护层；
[0009]在所述接触孔的底部和侧壁形成第二种子层
。
[0010]示例性地，所述预设厚度不大于
50
埃
。
[0011]示例性地，所述第一保护层的材质包括硅，所述第一种子层的材质包括钨，所述在所述接触孔的底部和侧壁形成预设厚度的第一种子层，包括：
[0012]以钨的气态化合物和硅的气态化合物为气源进行化学气相沉积，形成所述预设厚度的所述第一种子层，所述第一种子层包括所述第一保护层和所述钨的气态化合物发生置换反应生成的钨
。
[0013]示例性地，所述第二保护层的材质包括硅，所述第二种子层的材质包括钨，所述在所述接触孔的底部和侧壁形成第二种子层，包括：
[0014]以钨的气态化合物和硅的气态化合物为气源进行化学气相沉积，形成所述第二种
子层，所述第二种子层包括所述第二保护层和所述钨的气态化合物发生置换反应生成的钨
。
[0015]示例性地，采用脉冲成核法来以所述钨的气态化合物和所述硅的气态化合物为气源进行化学气相沉积
。
[0016]示例性地，在形成所述第二种子层之后，所述方法还包括：
[0017]在所述第二种子层上形成导电材料层
。
[0018]示例性地，所述导电材料层的材质包括钨，所述在所述第二种子层上形成导电材料层，包括：
[0019]以钨的气态化合物和氢气作为气源进行化学气相沉积，形成所述导电材料层
。
[0020]示例性地，所述第一保护层的材质包括硼，所述在所述阻挡层上形成第一保护层，包括：
[0021]通过乙硼烷自分解反应形成所述第一保护层
。
[0022]本专利技术另一方面提供一种半导体器件，所述半导体器件采用上述的方法制备获得
。
[0023]本专利技术再一方面提供一种电子装置，所述电子装置包括上述的半导体器件
。
[0024]本专利技术实施例的半导体器件及其制备方法
、
电子装置，在形成第一保护层后形成预定厚度的第一种子层，并在形成第二保护层后形成第二种子层，即分两次分别形成第一种子层与第二种子层，并在形成第一种子层与形成第二种子层的步骤之间增加了形成第二保护层的步骤，能够很好地修补接触孔底部与侧壁的缺陷，有效地避免了在形成第一种子层与第二种子层时对器件造成腐蚀，进而提高了产品良率
。
附图说明
[0025]本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术
。
附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理
。
[0026]附图中：
[0027]图
1A
‑
图
1C
示出了相关技术的一种半导体器件的制备方法依次实施所获得的半导体器件的剖面示意图；
[0028]图
1D
示出了相关技术的一种半导体器件的制备方法依次实施所产生的空洞的形貌示意图；
[0029]图2示出了本专利技术一具体实施例方式的半导体器件的制备方法的流程图；
[0030]图
3A
‑
3E
示出了本专利技术一具体实施例方式的半导体器件的制备方法依次实施所获得的半导体器件的剖面示意图
。
具体实施方式
[0031]接下来，将结合附图更加完整地描述本专利技术，附图中示出了本专利技术的实施例
。
但是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例
。
相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员
。
在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大
。
自始至终相同附图标记表示相同的元件
。
[0032]应当明白，当元件或层被称为“在
...
上”、“与
...
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上
、
与之相邻
、
连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层
。
相反，当元件被称为“直接在
...
上”、“与
...
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层
。
应当明白，尽管可使用术语第一
、
第二
、
第三等描述各种元件
、
部件
、
区
、
层和
/
或部分，这些元件
、
部件
、
区
、
层和
/
或部分不应当被这些术语限制
。
这些术语仅仅用来区分一个元件
、
部件
、
区
、
层或部分与另一个元件
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供基底，形成从所述基底的表面延伸至所述基底内部的接触孔，在所述接触孔的底部和侧壁形成阻挡层，并在所述阻挡层上形成第一保护层；在所述接触孔的底部和侧壁形成预设厚度的第一种子层；在所述第一种子层上形成第二保护层；在所述接触孔的底部和侧壁形成第二种子层
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设厚度不大于
50
埃
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一保护层的材质包括硅，所述第一种子层的材质包括钨，所述在所述接触孔的底部和侧壁形成预设厚度的第一种子层，包括：以钨的气态化合物和硅的气态化合物为气源进行化学气相沉积，形成所述预设厚度的所述第一种子层，所述第一种子层包括所述第一保护层和所述钨的气态化合物发生置换反应生成的钨
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保护层的材质包括硅，所述第二种子层的材质包括钨，所述在所述接触孔的底部和侧壁形成第二种子层，包括：以钨的气态化合物和硅的气态化合物为气源进行化学气相沉积，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：周圣杰，陈强，周立超，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：