本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
大體有關(guān)于精密半導(dǎo)體裝置的制造,且更特別的是,有關(guān)于用于在半導(dǎo)體裝置中制備不具有鈦襯墊的mol互連的各種方法、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體裝置的制造需要許多離散的制程步驟以便從半導(dǎo)體原料生產(chǎn)出已封裝好的半導(dǎo)體裝置。從初始成長半導(dǎo)體材料、把半導(dǎo)體晶體切成個(gè)別的晶圓、經(jīng)過數(shù)種制造階段(蝕刻、摻雜、離子植入、或其類似者)、一直到已完成裝置的封裝與最終測(cè)試,有各種不同的專用制程,以致于該等制程要在各有不同控制方案的不同制造場(chǎng)所中執(zhí)行。
一般而言,使用半導(dǎo)體制造工具,例如曝光工具或步進(jìn)器(stepper),對(duì)一群(有時(shí)被稱為一批)的半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行一組加工步驟。例如,可對(duì)半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行蝕刻制程以形塑半導(dǎo)體晶圓上的物件,例如各自用作晶體管的柵極的多晶硅線路。作為另一實(shí)施例,可形成用作使半導(dǎo)體晶圓上的傳導(dǎo)區(qū)互相連接的傳導(dǎo)線路的多條金屬線路,例如,鋁或銅。以此方式,可制成集成電路晶片。
用于制造當(dāng)今半導(dǎo)體裝置的已知技術(shù)是于第一金屬組件上設(shè)置元素鈦層。如圖1(現(xiàn)有技術(shù))所示,在沉積阻障材料162及第二金屬組件160于鈦層上時(shí),該鈦層經(jīng)受會(huì)形成氧化鈦152的吸氧作用(oxygengettering)。
可惜,第一金屬組件150與第二金屬組件160之間存在氧化鈦152產(chǎn)生許多不合意結(jié)果。其一是,氧化鈦152增加第一金屬組件150/氧化鈦152/第二金屬組件160結(jié)構(gòu)的接觸電阻。另一是,鈦的吸氧作用由于鈦金屬懸空而導(dǎo)致第二金屬組件160中形成空隙166。這兩個(gè)結(jié)果損及半導(dǎo)體裝置100的效能。
因此,亟須一種方法用于形成包含第一金屬組件及第二金屬組件的半導(dǎo)體裝置,相對(duì)于如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)裝置,它有較低的電阻及減少的空隙形成物。
本發(fā)明內(nèi)容可應(yīng)付及/或至少減少與上述一或多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)問題及/或提供以上所列的一或多個(gè)合意特征。
發(fā)明內(nèi)容
為供基本理解本發(fā)明的一些方面,提出以下簡化的總結(jié)。此總結(jié)并非本發(fā)明的窮舉式總覽。它不是想要識(shí)別本發(fā)明的關(guān)鍵或重要元件或者是描繪本發(fā)明的范疇。唯一的目的是要以簡要的形式提出一些概念作為以下更詳細(xì)的說明的前言。
大體上,本發(fā)明內(nèi)容針對(duì)一種半導(dǎo)體裝置,其包含半導(dǎo)體基板;在該半導(dǎo)體基板上方的氧化物層;設(shè)置于該氧化物層內(nèi)的含鎢的第一金屬組件;在該氧化物層上方的層間電介質(zhì)(ild),其中,該層間電介質(zhì)包含溝槽,以及該溝槽的底部包含該第一金屬組件的頂部(top)的至少一部分;設(shè)置于該溝槽的側(cè)壁及底部上的阻障材料;以及設(shè)置于該溝槽中的第二金屬組件。本發(fā)明內(nèi)容也針對(duì)用于制造此一半導(dǎo)體裝置的各種方法、設(shè)備及系統(tǒng)。
附圖說明
參考以下結(jié)合附圖的說明可明白本發(fā)明內(nèi)容,其中類似的元件是以相同的元件符號(hào)表示。
圖1的非寫實(shí)橫截面圖圖示現(xiàn)有技術(shù)所熟知的半導(dǎo)體裝置;
圖2a的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第一加工階段之后的半導(dǎo)體裝置;
圖2b的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第二加工階段之后的圖2a的半導(dǎo)體裝置;
圖2c的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第三加工階段之后的圖2a至圖2b的半導(dǎo)體裝置;
圖2d的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第四加工階段之后的圖2a至圖2c的半導(dǎo)體裝置;
圖2e的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第五加工階段之后的圖2a至圖2d的半導(dǎo)體裝置;
圖3a的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第一加工階段之后的半導(dǎo)體裝置;
圖3b的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第二加工階段之后的圖3a的半導(dǎo)體裝置;
圖3c的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第三加工階段之后的圖3a至圖3b的半導(dǎo)體裝置;
圖3d的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第四加工階段之后的圖3a至圖3c的半導(dǎo)體裝置;
圖3e的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示第五加工階段之后的圖3a至圖3d的半導(dǎo)體裝置;
圖4的非寫實(shí)橫截面圖根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示半導(dǎo)體裝置;
圖5根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示用于制造裝置的半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng);以及
圖6圖示一種根據(jù)本文具體實(shí)施例的方法的流程圖。
盡管本發(fā)明容易做成各種修改及替代形式,本文仍以附圖為例圖示幾個(gè)本發(fā)明的特定具體實(shí)施例且詳述其中的細(xì)節(jié)。不過,應(yīng)了解本文所描述的特定具體實(shí)施例不是想要把本發(fā)明限定成本文所揭示的特定形式,反而是,本發(fā)明是要涵蓋落在如隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明精神及范疇內(nèi)的所有修改、等價(jià)及替代性陳述。
符號(hào)說明:
100半導(dǎo)體裝置
150第一金屬組件、結(jié)構(gòu)
152氧化鈦、結(jié)構(gòu)
160第二金屬組件、金屬組件、結(jié)構(gòu)
162阻障材料、結(jié)構(gòu)
166空隙
200半導(dǎo)體裝置、物品
210半導(dǎo)體基板、基板
220氧化物層
230ild
232溝槽
240柵極
242鎢層
244wfm
246高k材料
248氮化物層
250第一金屬組件、第一接觸
252源極/漏極結(jié)構(gòu)
254硅化物區(qū)
256磊晶硅區(qū)
258電阻性鎢基材料
260第二金屬組件
264阻障材料
300半導(dǎo)體裝置
310半導(dǎo)體基板、基板
320氧化物層
330ild
332溝槽
340柵極
342鎢層
344wfm
346高k材料
348氮化物層
358電阻性鎢基材料
360第二金屬組件
364阻障材料
400半導(dǎo)體裝置
410半導(dǎo)體基板
430ild
440柵極
442鎢層
444wfm
446高k材料
448氮化物層
450第一金屬組件、結(jié)構(gòu)
452源極/漏極結(jié)構(gòu)
454硅化物區(qū)
456磊晶硅區(qū)
460第二金屬組件、結(jié)構(gòu)
462阻障材料、結(jié)構(gòu)
500系統(tǒng)
510半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)
520制程控制器
550運(yùn)送機(jī)構(gòu)
600方法
610步驟
620步驟
630步驟
640步驟
650步驟
660步驟。
具體實(shí)施方式
以下描述本發(fā)明的各種示意具體實(shí)施例。為了清楚說明,本專利說明書沒有描述實(shí)際具體實(shí)作的所有特征。當(dāng)然,應(yīng)了解,在開發(fā)任一此類的實(shí)際具體實(shí)施例時(shí),必需做許多與具體實(shí)作有關(guān)的決策以達(dá)成開發(fā)人員的特定目標(biāo),例如遵循與系統(tǒng)相關(guān)及商務(wù)有關(guān)的限制,這些都會(huì)隨著每一個(gè)具體實(shí)作而有所不同。此外,應(yīng)了解,此類開發(fā)即復(fù)雜又花時(shí)間,決不是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明內(nèi)容后即可實(shí)作的例行工作。
此時(shí)以參照附圖來描述本發(fā)明。示意圖示于附圖的各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)及裝置僅供解釋以及避免本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的細(xì)節(jié)混淆本發(fā)明。盡管如此,仍納入附圖用來描述及解釋本發(fā)明內(nèi)容的示意實(shí)施例。應(yīng)使用與相關(guān)技藝技術(shù)人員所熟悉的意思一致的方式理解及解釋用于本文的字匯及片語。本文沒有特別定義的術(shù)語或片語(也就是,與本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的普通慣用意思不同的定義)是想要用術(shù)語或片語的一致用法來暗示。在這個(gè)意義上,希望術(shù)語或片語具有特定的意思時(shí)(也就是,不同于本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的意思),則會(huì)在本專利說明書中以直接明白地提供特定定義的方式清楚地陳述用于該術(shù)語或片語的特定定義。
本文的具體實(shí)施例提供經(jīng)制作成在第一、第二金屬組件之間不具有鈦層的半導(dǎo)體裝置。相對(duì)于經(jīng)制作成在第一、第二金屬組件之間具有鈦層的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體裝置,此類裝置有較低的電阻與減少的空隙。
根據(jù)本文具體實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置可包含半導(dǎo)體基板;在該半導(dǎo)體基板上方的氧化物層;設(shè)置于該氧化物層內(nèi)的含鎢的第一金屬組件;在該氧化物層上方的層間電介質(zhì)(ild),其中該ild包含溝槽,以及該溝槽的底部包含該第一金屬組件的頂部的至少一部分;設(shè)置于該溝槽的側(cè)壁及底部上的阻障材料;以及設(shè)置于該溝槽中的第二金屬組件。
該半導(dǎo)體基板可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在半導(dǎo)體裝置中有利于用作半導(dǎo)體基板的任何材料。在一具體實(shí)施例中,該半導(dǎo)體基板可包含硅、硅-鍺、或絕緣體上覆硅(soi),其他本領(lǐng)域所熟知者。該半導(dǎo)體基板可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。
該氧化物層可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在半導(dǎo)體裝置中有利于用作氧化物層的任何材料。在一具體實(shí)施例中,該氧化物層可包含氧化硅。該氧化物層可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。
該第一金屬組件可為半導(dǎo)體裝置內(nèi)的任何傳導(dǎo)組件。在一具體實(shí)施例中,該第一金屬組件可為半導(dǎo)體裝置的晶體管的柵極結(jié)構(gòu)的組件,例如此一柵極的最上面組件。在一具體實(shí)施例中,該柵極可形成于該半導(dǎo)體基板上。在一具體實(shí)施例中,該第一金屬組件可為接觸,例如半導(dǎo)體裝置的晶體管的源極/漏極區(qū)的接觸,例如緊鄰柵極地設(shè)置于半導(dǎo)體基板中的源極/漏極區(qū)。該第一金屬組件可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的有傳導(dǎo)性的任何材料。在一具體實(shí)施例中,該第一金屬組件可包含鎢。該第一金屬組件,以及第一金屬組件為組件時(shí)其中的晶體管或其他結(jié)構(gòu),可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。
該ild可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在半導(dǎo)體裝置中有利于用作層間電介質(zhì)的任何材料。在一具體實(shí)施例中,該ild可包含氮化硅。該ild可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)(例如,原子層沉積(ald)、化學(xué)氣相沉積(cvd)、物理氣相沉積(pvd)等等)制成。此外,該ild內(nèi)的溝槽可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。若需要,該溝槽也可伸入該氧化物層。不論該溝槽如何形成,該溝槽的底部包含該第一金屬組件的頂部的至少一部分。
設(shè)置于溝槽的側(cè)壁及底部上的阻障材料可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在半導(dǎo)體裝置中有利于用作阻障材料的任何材料。在一具體實(shí)施例中,除了其他本領(lǐng)域熟知的阻障材料之外,該阻障材料還可包含氮化鎢、氮化鈦、碳化鎢或氮化鉭??捎帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)(ald,cvd、等等)沉積該阻障材料于該溝槽的側(cè)壁及底部上。
類似第一金屬組件,該第二金屬組件可為半導(dǎo)體裝置內(nèi)的任何傳導(dǎo)組件。在一具體實(shí)施例中,該第二金屬組件可為接觸,例如垂直穿過ild的通孔。該第二金屬組件可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知有傳導(dǎo)性的任何材料。該第二金屬組件可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。
在一具體實(shí)施例中,該半導(dǎo)體裝置可包含在半導(dǎo)體基板上及氧化物層下的氮化物層。在半導(dǎo)體裝置包含柵極的具體實(shí)施例中,該氮化物層也可設(shè)置于柵極上。該氮化物層可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在半導(dǎo)體裝置中有利于用作氮化物層的任何材料。在一具體實(shí)施例中,該氮化物層可包含硅及氮。該氮化物層可用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何技術(shù)制成。
圖2a至圖2e圖示根據(jù)本文具體實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的形成。翻到提供半導(dǎo)體裝置200的非寫實(shí)圖畫(stylizeddepiction)的圖2a,其包含半導(dǎo)體基板210、氧化物層220及ild230。半導(dǎo)體裝置200也包含含有鎢層242、wfm244及高k材料246的柵極240。緊鄰柵極240的是含有磊晶(epitaxy)硅區(qū)256及硅化物區(qū)254的源極/漏極結(jié)構(gòu)252。設(shè)置于源極/漏極結(jié)構(gòu)252上的是含有鎢的第一金屬組件250。氮化物層248設(shè)置于柵極240及基板210上面。
圖2b為半導(dǎo)體裝置200在執(zhí)行反應(yīng)性離子蝕刻(rie)之后的非寫實(shí)圖畫。(為求簡潔,省略光學(xué)微影、圖案化及遮罩ild230的例行步驟)。該rie在ild230中形成溝槽232以及與第一金屬組件250的最上面部分的鎢相互作用以形成電阻性鎢基材料258。電阻性鎢基材料258在第一接觸250暴露于空氣后立即形成,由此鎢與空氣中的氧反應(yīng)而形成鎢氧化物(wox)。通過鎢與可包含氧基、氮基、氟基及碳基氣體中之一或更多的rie化學(xué)的相互作用,更多wox及其他電阻性鎢化合物可形成于電阻性鎢基材料258中。此外,在rie之后,如果裝置在后續(xù)加工步驟之前暴露于空氣或其他含氧氣氛,可形成更多鎢氧化物及其他電阻性鎢化合物,它可包含鎢與碳、氟等的化合物。
圖2c為半導(dǎo)體裝置200在執(zhí)行化學(xué)蝕刻之后的非寫實(shí)圖畫。該化學(xué)蝕刻對(duì)于ild230有選擇性且移除至少一些電阻性鎢基材料258,從而暴露第一金屬組件250。在一具體實(shí)施例中,該化學(xué)蝕刻包含三氟化氮等離子(nf3plasma)。
圖2d為半導(dǎo)體裝置200在原位化學(xué)蝕刻后已沉積阻障材料264于溝槽232的側(cè)壁及底部后的非寫實(shí)圖畫。在化學(xué)蝕刻與阻障沉積之間最好不允許空氣泄露;換言之,沉積阻障材料的執(zhí)行最好使得在執(zhí)行對(duì)于該ild有選擇性的該化學(xué)蝕刻步驟之后,空氣或含氧氣氛不會(huì)接觸該第一金屬組件的該正面(topsurface)。阻障材料264與第一金屬組件250接觸。
圖2e為半導(dǎo)體裝置200在第二金屬組件260已沉積于溝槽232中之后的非寫實(shí)圖畫。若需要,第二金屬組件260可經(jīng)受相對(duì)于ild230的頂部的平坦化。相對(duì)于圖1現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體裝置100的金屬組件160,第二金屬組件260大體沒有空隙。
圖3a至圖3e圖示根據(jù)本文具體實(shí)施例的另一半導(dǎo)體裝置的形成。翻到提供半導(dǎo)體裝置300的非寫實(shí)圖畫的圖3a,其包含半導(dǎo)體基板310、氧化物層320及ild330。半導(dǎo)體裝置300也包含含有鎢層342、wfm344及高k材料346的柵極340。半導(dǎo)體裝置300也可包含緊鄰柵極340的源極/漏極結(jié)構(gòu)(為求簡潔而省略)。氮化物層348設(shè)置于柵極340及基板310上面。
圖3b為半導(dǎo)體裝置300在執(zhí)行反應(yīng)性離子蝕刻(rie)之后的非寫實(shí)圖畫。該rie在ild330、氧化物層320及氮化物層348中形成溝槽332,以及與鎢層342的最上面部分的鎢相互作用以形成電阻性鎢基材料358。電阻性鎢基材料358的形成機(jī)制與常在電阻性鎢基材料358中發(fā)現(xiàn)的鎢化合物類型是如同以上在圖2a至圖2e背景下說明電阻性鎢基材料258時(shí)所述者。
圖3c為半導(dǎo)體裝置300在執(zhí)行化學(xué)蝕刻之后的非寫實(shí)圖畫。該化學(xué)蝕刻對(duì)于ild330、氧化物層320及氮化物層348有選擇性且移除至少一些電阻性鎢基材料358,從而暴露鎢層342。在一具體實(shí)施例中,該化學(xué)蝕刻包含三氟化氮等離子。
圖3d為半導(dǎo)體裝置300在阻障材料364已沉積于溝槽332的側(cè)壁及底部上之后的非寫實(shí)圖畫。在化學(xué)蝕刻與阻障沉積之間最好不允許空氣泄露。阻障材料364與鎢層342接觸。
圖3e為半導(dǎo)體裝置300在第二金屬組件360已沉積于溝槽332中且經(jīng)由化學(xué)機(jī)械平坦化研磨之后的非寫實(shí)圖畫。相對(duì)于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體裝置100的金屬組件160,第二金屬組件360大體沒有空隙。
圖4為根據(jù)本文具體實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400的非寫實(shí)圖畫。半導(dǎo)體裝置400包含半導(dǎo)體基板410、氧化物層220、氮化物層448、以及ild430。半導(dǎo)體裝置400也包含含有鎢層442、wfm444及高k材料446的柵極440。緊鄰柵極440的是包含磊晶硅區(qū)456及硅化物區(qū)454的源極/漏極結(jié)構(gòu)452。設(shè)置于源極/漏極結(jié)構(gòu)452上的是含有鎢的第一金屬組件450。設(shè)置于ild430內(nèi)的是阻障材料462與第二金屬組件460。相對(duì)于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體裝置100的金屬組件160,第二金屬組件460沒有空隙。再者,在7納米制程中,通過結(jié)構(gòu)450、462及460的電阻比通過圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)150、152、162及160的電阻小約10%。
此時(shí)翻到圖5的非寫實(shí)圖畫,其根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示用于制造半導(dǎo)體裝置100的系統(tǒng)。圖5的系統(tǒng)500可包含半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510與制程控制器(processcontroller)520。該半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可基于由制程控制器520提供的一或更多指令集來制造半導(dǎo)體裝置。在一具體實(shí)施例中,其中該指令集可包含數(shù)個(gè)指令以:提供裝置堆疊,其包含半導(dǎo)體基板;在該半導(dǎo)體基板上方的氧化物層;在該氧化物層上方的層間電介質(zhì)(ild);設(shè)置于該氧化物層內(nèi)的含鎢的第一金屬組件;執(zhí)行反應(yīng)性離子蝕刻以在至少該ild中形成至少一溝槽,由此將該第一金屬組件的正面的至少一部分轉(zhuǎn)換成電阻性鎢基材料;執(zhí)行對(duì)于該ild有選擇性的化學(xué)蝕刻以移除該電阻性鎢基材料的至少一部分以及暴露該第一金屬組件的該正面的至少一部分;沉積阻障材料于該溝槽的側(cè)壁及底部上;以及沉積第二金屬于該溝槽中。
該裝置堆疊更可包含:在該半導(dǎo)體基板上的柵極以及緊鄰該柵極而設(shè)置于該半導(dǎo)體基板中的源極/漏極區(qū),以及該第一金屬組件在該源極/漏極區(qū)上。替換地或另外,該裝置堆疊更可包含:在該半導(dǎo)體基板上的柵極,其中該第一金屬組件為該柵極的最上面金屬層。在任何具體實(shí)施例中,該裝置堆疊更可包含:在該半導(dǎo)體基板上、在該氧化物層下、以及在該柵極(若有的話)上的氮化物層。
在一具體實(shí)施例中,半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可經(jīng)組配成通過執(zhí)行等離子三氟化氮蝕刻來完成該化學(xué)蝕刻。半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510也可經(jīng)組配成可平坦化該第二金屬。
半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可包含各種加工站,例如蝕刻加工站、微影加工站、cmp加工站等等??捎弥瞥炭刂破?20控制由半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510執(zhí)行的一或多個(gè)該等加工步驟。制程控制器520可為含有一或更多軟體產(chǎn)品的工作站電腦、桌上電腦、膝上電腦、平板電腦、或任何其他類型的運(yùn)算裝置,該一或更多軟體產(chǎn)品能夠控制制程、接收制程反饋、接收測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)、執(zhí)行學(xué)習(xí)循環(huán)調(diào)整、執(zhí)行制程調(diào)整等等。
半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可在媒體(例如,硅晶圓)上產(chǎn)生半導(dǎo)體裝置200(例如,集成電路)。半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可提供在運(yùn)送機(jī)構(gòu)550上的已加工半導(dǎo)體裝置200,例如輸送帶系統(tǒng)。在一些具體實(shí)施例中,該輸送帶系統(tǒng)可為能夠運(yùn)送半導(dǎo)體晶圓的精密無塵室運(yùn)送系統(tǒng)。在一具體實(shí)施例中,半導(dǎo)體裝置制造系統(tǒng)510可包含多個(gè)加工步驟,例如,第一制程步驟、第二制程步驟等等。
在一些具體實(shí)施例中,標(biāo)示“200”的物品可為個(gè)別晶圓,而在其他具體實(shí)施例中,物品200可為一群半導(dǎo)體晶圓,例如,一“批”半導(dǎo)體晶圓。半導(dǎo)體裝置200可包含晶體管、電容器、電阻器、記憶格、處理器及/或類似者中之一或更多。在一具體實(shí)施例中,半導(dǎo)體裝置200包含中段制程(mol)堆疊。
系統(tǒng)500能夠制造涉及各種技術(shù)的各種產(chǎn)品。例如,系統(tǒng)500可生產(chǎn)cmos技術(shù)、flash技術(shù)、bicmos技術(shù)、電源裝置、記憶體裝置(例如,dram裝置)、nand記憶體裝置、及/或各種其他半導(dǎo)體技術(shù)的裝置。
翻到根據(jù)本文具體實(shí)施例圖示方法600的流程圖的圖6。方法600包括:在步驟610,提供裝置堆疊,其包含半導(dǎo)體基板;在該半導(dǎo)體基板上方的氧化物層;在該氧化物層上方的層間電介質(zhì)(ild);以及設(shè)置于該氧化物層內(nèi)的含鎢的第一金屬組件。
在一具體實(shí)施例中,該裝置堆疊更包含在該半導(dǎo)體基板上的柵極以及緊鄰該柵極而設(shè)置于該半導(dǎo)體基板中的源極/漏極區(qū),以及該第一金屬組件在該源極/漏極區(qū)上。該裝置堆疊更可包含:在該半導(dǎo)體基板上、在該柵極上和在該氧化物層下的氮化物層。
在一具體實(shí)施例中,該裝置堆疊更包含在該半導(dǎo)體基板上的柵極,以及該第一金屬組件為該柵極的最上面金屬層。該裝置堆疊更可包含:更包含在該半導(dǎo)體基板上、在該柵極上和在該氧化物層下的氮化物層。
方法600也包含:在步驟620,執(zhí)行反應(yīng)性離子蝕刻以在至少該ild中形成至少一溝槽,由此將該第一金屬組件的正面的至少一部分轉(zhuǎn)換成電阻性鎢基材料。方法600也包含:在步驟630,執(zhí)行對(duì)于該ild有選擇性的化學(xué)蝕刻以移除該電阻性鎢基材料的至少一部分以及暴露該第一金屬組件的該正面的至少一部分。在一具體實(shí)施例中,該化學(xué)蝕刻包含等離子三氟化氮蝕刻。
方法600也包含:在步驟640,沉積阻障材料于該溝槽的側(cè)壁及底部上。方法600也包含:在步驟650,沉積第二金屬于該溝槽中。
在一具體實(shí)施例中,方法600更可包含:在步驟660,平坦化該第二金屬。
上述方法可用非暫態(tài)電腦可讀取儲(chǔ)存媒體中所儲(chǔ)存以及由例如由運(yùn)算裝置的處理器執(zhí)行的指令來加以管制。描述本文的每個(gè)操作可對(duì)應(yīng)至非暫態(tài)電腦記憶體或電腦可讀取儲(chǔ)存媒體中所儲(chǔ)存的指令。在各種具體實(shí)施例中,該非暫態(tài)電腦可讀取儲(chǔ)存媒體包括磁性或光碟儲(chǔ)存裝置,固態(tài)儲(chǔ)存裝置,例如快閃記憶體、或其他非揮發(fā)性記憶體裝置或數(shù)個(gè)裝置。儲(chǔ)存在非暫態(tài)電腦可讀取儲(chǔ)存媒體上的電腦可讀指令可為源碼、組合語言碼、目的碼、或可由一或更多處理器解釋及/或執(zhí)行的其他指令格式。
以上所揭示的特定具體實(shí)施例均僅供圖解說明,因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員在受益于本文的教導(dǎo)后顯然可以不同但等價(jià)的方式來修改及實(shí)施本發(fā)明。例如,可用不同的順序完成以上所提出的制程步驟。此外,除非在權(quán)利要求書有提及,不希望本發(fā)明受限于本文所示的構(gòu)造或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。因此,顯然可改變或修改以上所揭示的特定具體實(shí)施例而所有此類變體都被認(rèn)為仍然是在本發(fā)明的范疇與精神內(nèi)。因此,本文提出隨附的權(quán)利要求書尋求保護(hù)。