【技術實現步驟摘要】
本公開涉及半導體器件，并且更具體地涉及后段互連結構中的低接觸電阻通孔。
技術介紹
1、半導體器件用于各種電子應用中，例如，個人計算機、蜂窩電話、數碼相機和其他電子設備。半導體器件通常通過以下方式來制造：在半導體襯底之上沉積絕緣或電介質層、導電層和半導體層，以及使用光刻來圖案化各種材料層以在其上形成電路組件和元件。
2、半導體工業通過不斷減小最小特征尺寸來持續改進各種電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許更多組件被集成到給定面積中。隨著電子組件的尺寸在半導體制造中持續縮小，出現了需要新解決方案的挑戰。
技術實現思路
1、根據本申請的一方面，提供一種形成半導體器件的方法，該方法包括：在設置在襯底之上的第一電介質層中形成通孔；在第一電介質層之上形成第二電介質層；在第二電介質層中形成開口，其中，開口暴露通孔的上表面；在通孔的上表面之上選擇性地形成帽蓋層，其中，帽蓋層具有在第一電介質層的遠離襯底的第一上表面上方延伸的彎曲的上表面；在形成帽蓋層之后，在開口中在帽蓋層之上以及沿著由開口暴露的第二電介質層的側壁形成阻擋層；以及通過在阻擋層之上形成導電材料來填充開口。
2、在一些實現方式中，通孔的上表面與第一電介質層的第一上表面平齊，其中，帽蓋層的彎曲的上表面是凸起的上表面。
3、在一些實現方式中，帽蓋層由與通孔相同的材料形成。
4、在一些實現方式中，導電材料與通孔的材料不同。
5、在一些實現方式中，方法還包括
6、在一些實現方式中，第一電介質層和第二電介質層分別在半導體器件的中段制程(meol)處理和后段制程(beol)處理中形成。
7、在一些實現方式中，方法還包括：在選擇性地形成帽蓋層之后并且在形成阻擋層之前，在帽蓋層之上選擇性地形成抑制劑層，其中，抑制劑層降低阻擋層的沉積速率。
8、在一些實現方式中，在形成阻擋層之后，阻擋層的設置在帽蓋層上的第一部分具有第一厚度，并且阻擋層的沿著第二電介質層的側壁設置的第二部分具有第二厚度，第一厚度小于第二厚度。
9、在一些實現方式中，方法還包括：在形成阻擋層之后并且在填充開口之前，在開口中在阻擋層之上形成襯里層，其中，襯里層的設置在帽蓋層之上的第一部分具有第三厚度，并且襯里層的沿著第二電介質層的側壁設置的第二部分具有第四厚度，第三厚度小于第四厚度。
10、在一些實現方式中，方法還包括：在形成阻擋層之后并且在填充開口之前，去除抑制劑層。
11、在一些實現方式中，去除抑制劑層包括：執行等離子體處理工藝，其中，等離子體處理工藝在不去除阻擋層的情況下去除抑制劑層。
12、根據本申請的另一方面，提供一種形成半導體器件的方法，該方法包括：在設置在第一電介質層之上的第二電介質層中形成開口，其中，第一電介質層設置在襯底之上，其中，開口暴露第一電介質層中嵌入的通孔的上表面；在通孔的上表面上選擇性地形成帽蓋層；在帽蓋層上選擇性地形成抑制劑層；在選擇性地形成抑制劑層之后，用阻擋層內襯開口的側壁和底部，其中，阻擋層被形成為非共形層；以及通過在開口中在阻擋層之上形成導電材料來填充開口。
13、在一些實現方式中，方法還包括：在內襯之后并且在填充之前，通過執行等離子體處理工藝來去除抑制劑層，其中，等離子體處理工藝在不去除阻擋層的情況下去除抑制劑層。
14、在一些實現方式中，阻擋層具有在帽蓋層上的第一部分并且具有沿著第二電介質層的側壁的第二部分，其中，阻擋層的第一部分比阻擋層的第二部分薄。
15、在一些實現方式中，方法還包括：在內襯之后并且在填充之前，在阻擋層上形成襯里層，其中，襯里層被形成為非共形層，其中，襯里層的設置在帽蓋層之上的第一部分比襯里層的沿著第二電介質層的側壁設置的第二部分薄。
16、在一些實現方式中，通孔的上表面與第一電介質層的遠離襯底的上表面平齊，其中，帽蓋層的上表面是凸起的上表面并且比第一電介質層的上表面延伸得離襯底更遠。
17、根據本申請的又一方面，提供一種半導體器件，包括：襯底；晶體管，在襯底之上；第一電介質層，在襯底和晶體管之上；通孔，嵌入在第一電介質層中并且電耦合到晶體管的導電區域；帽蓋層，在通孔的上表面之上，其中，帽蓋層的朝向襯底的下表面是平坦的表面，并且帽蓋層的背離襯底的上表面是凸起的表面；第二電介質層，在第一電介質層之上，其中，帽蓋層的上表面比第二電介質層的朝向襯底的下表面延伸得離襯底更遠；以及導線，嵌入在第二電介質層中并且在帽蓋層之上，其中，導線通過帽蓋層電耦合到通孔。
18、在一些實現方式中，半導體器件還包括沿著導線的側壁和底部延伸的阻擋層，其中，阻擋層具有不均勻的厚度。
19、在一些實現方式中，阻擋層的沿著帽蓋層的上表面的第一部分具有第一厚度，并且阻擋層的沿著導線的側壁的第二部分具有大于第一厚度的第二厚度。
20、在一些實現方式中，通孔和帽蓋層是第一導電材料，其中，導線是與第一導電材料不同的第二導電材料。
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1.一種形成半導體器件的方法，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述通孔的上表面與所述第一電介質層的第一上表面平齊，其中，所述帽蓋層的彎曲的上表面是凸起的上表面。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述帽蓋層由與所述通孔相同的材料形成。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述導電材料與所述通孔的材料不同。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括：在形成所述通孔之前，在所述襯底之上形成晶體管，其中，所述通孔是在所述晶體管之上形成的，并且被形成為電耦合到所述晶體管的導電區域。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一電介質層和所述第二電介質層分別在所述半導體器件的中段制程(MEOL)處理和后段制程(BEOL)處理中形成。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括：在選擇性地形成所述帽蓋層之后并且在形成所述阻擋層之前，
8.根據權利要求7所述的方法，其中，在形成所述阻擋層之后，所述阻擋層的設置在所述帽蓋層上的第一部分具有第一厚度，并且所述阻擋層的沿著所述第二電介質層的側壁設置的第二部
9.一種形成半導體器件的方法，所述方法包括：
10.一種半導體器件，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種形成半導體器件的方法，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述通孔的上表面與所述第一電介質層的第一上表面平齊，其中，所述帽蓋層的彎曲的上表面是凸起的上表面。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述帽蓋層由與所述通孔相同的材料形成。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述導電材料與所述通孔的材料不同。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括：在形成所述通孔之前，在所述襯底之上形成晶體管，其中，所述通孔是在所述晶體管之上形成的，并且被形成為電耦合到所述晶體管的導電區域。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡明興，李亞蓮，曾志翰，黃奎文，何冠宏，洪洺煒，郭至誠，賴怡安，陳威廷，
申請(專利權)人：臺灣積體電路制造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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