半导体布置及其形成方法技术

提供了一种半导体布置。半导体布置包括限定开口的介电层、位于开口中的粘合层以及位于粘合层上方的开口中的导电层。导电层的材料是与粘合层的粘合材料相同的材料。本发明专利技术的实施例还涉及半导体布置的形成方法。例还涉及半导体布置的形成方法。例还涉及半导体布置的形成方法。

【技术实现步骤摘要】
半导体布置及其形成方法


[0001]本专利技术的实施例涉及半导体布置及其形成方法。

技术介绍

[0002]半导体布置用于多种电子器件中，诸如移动电话、膝上型计算机、台式计算机、平板电脑、手表、游戏系统以及各种其他工业、商业和消费电子产品。随着半导体布置内的组件的密度增大，半导体布置的组件的尺寸减小。互连件配置为携带信号至半导体布置内的不同组件或携带来自半导体布置内的不同组件的信号。

技术实现思路

[0003]本专利技术的实施例提供了一种半导体布置，包括：介电层，限定开口；粘合层，位于所述开口中，以及导电层，位于所述粘合层上方的所述开口中，其中，所述导电层的材料是与所述粘合层的粘合材料相同的材料。
[0004]本专利技术的另一实施例提供了一种形成半导体布置的方法，包括：在介电层中形成开口，其中，所述开口由所述介电层的第一侧壁和所述介电层的第二侧壁限定；用包括金属和氧的材料涂覆所述第一侧壁和所述第二侧壁；以及从所述材料去除氧，使得包括所述金属的粘合层位于所述第一侧壁和所述第二侧壁上。
[0005]本专利技术的又一实施例提供了一种形成半导体布置的方法，包括：在介电层中形成开口以暴露所述介电层下面的导电部件，其中，所述开口由所述介电层的第一侧壁和所述介电层的第二侧壁限定；用粘合层涂覆所述第一侧壁和所述第二侧壁；以及在所述粘合层上方的所述开口中形成导电层，其中，在所述导电部件和所述导电层的界面处，氧与所述导电部件的材料的比率小于1：2。
附图说明
[0006]当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
[0007]图1至图6是根据一些实施例的在制造的各个阶段处的半导体布置的图示。
[0008]图7至图11是根据一些实施例的用于形成半导体布置的方法的图示。
[0009]图12是根据一些实施例的半导体布置的结构的图像。
[0010]图13是根据一些实施例的半导体布置的图示。
[0011]图14是根据一些实施例的制造半导体布置的方法的图示。
[0012]图15示出了根据一些实施例的示例性计算机可读介质。
[0013]图16是根据一些实施例的包括用于制造半导体布置的阶段的参数值的示例的表。
具体实施方式
[0014]以下公开提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同的实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成附加部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可以在各个示例中重复参考数字和/字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
[0015]此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在
…
下方”、“在
…
下面”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作工艺中的不同方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其它方位)，并且在本文中使用的空间相对描述符可以同样地作相应地解释。而且，诸如“连接至”、“邻近”、“耦接至”等的关系术语在本文中可以用于描述直接和间接关系。“直接”连接、邻近或耦接可以指的是其中不存在中间组件、器件或结构的关系。“间接”连接、邻近或耦接可以指的是其中存在中间组件、器件或结构的关系。
[0016]本文中提供一种或多种半导体布置。半导体布置包括形成在诸如栅极结构的下面的导电部件上方的介电层。在介电层中形成开口以暴露下面的导电部件的至少上表面。在限定开口的介电层的侧壁上以及在下面的导电部件的上表面上形成诸如钨的粘合材料的粘合层。通过还从下面的导电部件的上表面、从限定开口的侧壁和/或从粘合层去除氧化物的工艺形成粘合层。在开口中和粘合层上方形成与粘合材料相同材料的导电层。导电层可以形成接触插塞、垂直互连访问插塞或其他导电结构。从下面的导电部件的上表面、从限定开口的侧壁和/或从粘合层去除氧化物减小了下面的导电部件和导电层的界面处的电阻，用于改善通过界面的导电性和/或信号强度。由于例如足够的导电性，氧化物的去除还改善了半导体布置的可靠性并且增加了半导体布置的良率。
[0017]因为粘合材料是与导电层的材料相同的材料，所以在粘合层和导电层之间不需要扩散阻挡层。因为不需要扩散阻挡层，所以形成导电层的面积大于存在一个或多个扩散阻挡层的布置中的面积。在所公开的半导体布置中，导电层比形成在扩散阻挡层上方的导电层厚。较厚的导电层具有比形成在包括扩散阻挡层的开口内的导电层更大的导电性。
[0018]形成粘合层的工艺包括将粘合层的粘合材料的前体和等离子体沉积到开口中。等离子体从下面的导电部件的上(接触)表面去除原生氧化物，以促进/改善下面的导电部件和导电层的界面处的导电性。粘合材料的前体是导电层的材料的气态形式。例如，粘合材料的前体是导电层(诸如钨)的材料，该材料具有附接至该材料的配体(诸如一氧化碳分子)。在开口中沉积粘合材料的前体之后，轰击原子或分子将配体与粘合材料分离。不再呈气体形式的粘合材料在下面的导电部件的上表面上方和在开口的侧壁上形成粘合层。可以周期性地执行将粘合材料的前体和等离子体沉积到开口中的工艺，直到粘合层形成为预定厚度。
[0019]图1至图6是根据一些实施例的在制造的各个阶段处的半导体布置的图示。本文描述的一些实施例是在半导体布置的后段制程(BEOL)处理的上下文中。本文描述的一些实施
例是在半导体布置的中段制程(MEOL)处理的上下文中。本文描述的一些实施例是在半导体布置的其他上下文中。
[0020]转到图1，半导体布置100的至少一些形成在衬底102上和/或包括衬底102。衬底102包括外延层、绝缘体上硅结构、晶圆、由晶圆形成的管芯或其他合适的结构中的至少一个。在一些实施例中，衬底102包括硅、锗、碳化物、镓、砷化物、锗、砷、铟、氧化物、蓝宝石或其他合适的材料中的至少一种。
[0021]通过物理气相沉积(PVD)、溅射、化学气相沉积(CVD)、低压CVD(LPCVD)、原子层化学气相沉积(ALCVD)、超高真空CVD(UHVCVD)、减压CVD(RPCVD)、分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)或其他合适的技术中的至少一种在衬底102上方形成第一介电层104。第一介电层104包括金属氮化物、高k电介质、稀土氧化物、稀土氧化物的铝酸盐、稀土氧化物的硅酸盐或其他合适的材料中的至少一种。根据一些实施例，第一介电层104包括氮化硅(SiN)、Si3N4、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、五氧化钽(Ta2O5)、二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体布置，包括：介电层，限定开口；粘合层，位于所述开口中，以及导电层，位于所述粘合层上方的所述开口中，其中，所述导电层的材料是与所述粘合层的粘合材料相同的材料。2.根据权利要求1所述的半导体布置，其中，导电部件通过所述开口暴露，并且所述导电层位于所述导电部件上面。3.根据权利要求2所述的半导体布置，其中，在所述导电部件和所述导电层的界面处，氧与所述导电部件的材料的比率小于1：2。4.根据权利要求1所述的半导体布置，其中，导电部件通过所述开口暴露，并且所述粘合层位于所述导电部件上面。5.根据权利要求4所述的半导体布置，其中，所述粘合层与所述导电部件直接接触。6.根据权利要求1所述的半导体布置，其中，所述开口由所述介电层的第一侧壁和所述介电层的第二侧壁限定。7.根据权利要求6所述的半导体布置，其中，所述粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宇庭，程仲良，巫清景，倪其聪，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：