CN117238848B - 一种接触孔结构及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接触孔结构及其形成方法,接触孔结构的形成方法包括:提供具有介质层的半导体衬底,在介质层中形成有接触孔;在接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,钨碇层填充接触孔,钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,硼钨硅膜层靠近硼硅阻挡层设置;平坦化处理所述钨碇层。本发明通过非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、硼钨硅膜层和硼钨膜层构成一含硼的梯度结构,其取得了意想不到的技术效果是可以有效阻止钨叠层中的硼向金属阻挡结构中扩散,从而增加了钨叠层的粘附性,同时硼钨硅膜层的硬度提高了钨叠层的整体硬度,从而避免了研磨工艺中出现的钨叠层腐蚀问题的发生。

Description

一种接触孔结构及其形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种接触孔结构及其形成方法。
背景技术
目前,在集成电路中存在接触孔结构,接触孔结构的形成工艺依次为预清洗(Preclean)、沉积Ti层、沉积TiN层、沉积钨叠层(W nulk)和沉积钨碇层(W bulk layer)。其中,钨叠层形成工艺通常通过SiH4与WF6反应形成,但是此工艺情况下形成的钨叠层的电阻Rc的阻值很高。而随着工艺的发展,业界会采用B2H6来替换SiH4与WF6反应形成钨叠层,这样电阻Rc的阻值会降低10%~30%,该替换是一个历史性地改良,但是,伴随而来的问题,即在B2H6和WF6反应形成钨叠层时,钨叠层中会掺杂硼并形成共融体硼钨膜层,但是由于硼钨膜层的质地较软、活性高,并且硼离子很容易扩散到Ti层及TiN层中,从而影响了钨叠层的粘附性,尤其是在钨碇层的CMP(化学机械抛光)时,在硼钨膜层出现裂缝使得硼钨膜层中的钨与研磨液发生反应,从而在钨叠层处发生钨腐蚀的现象(即裂缝缺陷1,如图1所示),从而严重影响了芯片的电学性能。
发明内容
本发明的目的之一在于,提供一种接触孔结构及其形成方法,可以解决钨叠层的粘附性差的问题以及钨叠层的钨腐蚀问题。
本发明的另一目的在于,可以解决钨叠层的阻值高的问题。
为了解决以上问题,本发明提供一种接触孔结构的形成方法,包括以下步骤:
提供具有介质层的半导体衬底,在所述介质层中形成有接触孔;
在所述接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,其中,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置;以及
平坦化处理所述钨碇层。
可选的,在沉积所述金属阻挡结构之前,还包括:
对所述接触孔进行预清洁,并通过预清洗工艺调整所述接触孔的开口宽度,其中,所述接触孔的开口宽度与所述接触孔的底部宽度比为1~3:1。
可选的,沉积所述非晶硅阻挡层和硼硅阻挡层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺并采用硅烷在所述金属阻挡结构表面形成所述非晶硅阻挡层;
通过化学气相沉积工艺采用硅烷和乙硼烷气体在所述非晶硅阻挡层表面形成硼硅阻挡层。
可选的,沉积所述钨叠层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺并采用乙硼烷、硅烷和六氟化钨气体混合形成所述硼钨硅膜层,其中,所述硼钨硅膜层的厚度为10 Å~50 Å;
通过化学气相沉积工艺并采用乙硼烷与六氟化钨气体形成所述硼钨膜层,其中,所述硼钨膜层的厚度为10 Å~50 Å。
可选的,沉积所述钨碇层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺采用六氟化钨与氢气在所述接触孔中经过多步骤循环沉积形成所述钨碇层,所述钨碇层填充所述接触孔,且位于所述硼钨膜层表面。
可选的,平坦化处理所述钨碇层的方法包括:
对所述半导体衬底进行退火处理;
通过化学机械抛光平坦化处理所述钨碇层。
可选的,所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层和第二金属阻挡层,形成所述金属阻挡结构的方法包括:
通过物理气相沉积工艺在所述接触孔的侧壁和底部形成所述第一金属阻挡层;
通过化学气相沉积工艺在所述第一金属阻挡层表面经过多步骤循环沉积形成所述第二金属阻挡层,其中,所述第一金属阻挡层的材料为钛,所述第二金属阻挡层的材料为氮化钛。
另一方面,本发明提供一种接触孔结构,包括具有介质层的半导体衬底,所述介质层中形成有接触孔,所述接触孔中依次形成有金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置。
可选的,所述非晶硅阻挡层的厚度为5 Å~50 Å,所述硼硅阻挡层的厚度为10 Å~30Å,所述硼钨硅膜层的厚度为10 Å~50 Å,所述硼钨膜层的厚度为10 Å~50 Å。
可选的,所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层和第二金属阻挡层,所述第二金属阻挡层靠近所述非晶硅阻挡层设置,其中,所述第一金属阻挡层的材料为钛,所述第二金属阻挡层的材料为氮化钛。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种接触孔结构及其形成方法,接触孔结构的形成方法包括以下步骤:提供具有介质层的半导体衬底,在所述介质层中形成有接触孔;在所述接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,其中,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置;以及平坦化处理所述钨碇层。本发明通过非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、硼钨硅膜层和硼钨膜层构成一含硼的梯度结构,其取得了意想不到的技术效果是可以有效阻止钨叠层中的硼向金属阻挡结构中扩散,从而增加了钨叠层的粘附性,同时硼钨硅膜层的硬度提高了钨叠层的整体硬度,从而避免了研磨工艺中出现的钨叠层腐蚀问题的发生。另外,采用B2H6、SiH4和WF6形成的硼钨硅膜层的阻值也较现有技术中的SiH4与WF6反应形成的硼钨膜层的阻值低;采用B2H6与WF6形成的硼钨膜层,由于钨薄层中掺杂有硼,进一步降低了钨叠层整体的阻值。
附图说明
图1为接触孔结构出现的腐蚀缺陷的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种接触孔结构的形成方法的流程示意图;
图3为本发明一实施例形成接触孔后的结构示意图;
图4为本发明一实施例钨碇层填充接触孔后的结构示意图;
图5为本发明一实施例钨碇层多步骤填充后的结构示意图;
图6为本发明一实施例平坦化处理后的结构示意图;
图7为本发明一实施例的接触孔结构的实体结构示意图。
附图标记说明:
1-裂缝缺陷;10-半导体衬底;11-介质层;12-接触孔;20-接触孔结构;21-第一金属阻挡层;22-第二金属阻挡层;23-非晶硅阻挡层;24-硼硅阻挡层;25-钨叠层;251-硼硅钨膜层;26-钨碇层;261、262、263、264-钨子层。
具体实施方式
以下将对本发明的一种接触孔结构及其形成方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本发明进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。
为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
为使本发明的目的、特征更明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图2为本实施例提供的一种接触孔结构的形成方法的流程示意图。如图2所示,本实施例提供一种接触孔结构的形成方法,包括以下步骤:
步骤S1:提供具有介质层的半导体衬底,在所述介质层中形成有接触孔;
步骤S2:在所述接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,其中,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置;
步骤S3:平坦化处理所述钨碇层。
以下结合图3-7对本实施例提供的一种接触孔结构的形成方法进行详细说明。
如图3所示,首先执行步骤S1,提供具有介质层11的半导体衬底10,在所述介质层11中形成有接触孔12。
本步骤具体包括以下步骤:
首先,提供半导体衬底10,所述半导体衬底10上具有介质层11,所述介质层和所述半导体衬底10之间可以有半导体器件,例如具有栅极、源极和漏极的金属氧化物半导体晶体管,该半导体器件还可以具有其他器件或者其他结构。
所述半导体衬底10可以是单晶硅、多晶硅或非晶硅材质或其他半导体材质,也可以具有绝缘层上硅或硅上外延层结构。所述介质层11为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧硅化物、磷硅玻璃、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃等介质材料中的一种。其形成方法可以是本领域技术人员所知的化学气相沉积或原子层沉积等,也可以采用其他方式,在此不一一赘述。
接着,通过刻蚀工艺在所述介质层11中形成接触孔12,所述接触孔12贯穿所述介质层11,其底部暴露出所述介质层11下面的半导体器件或半导体结构,例如是半导体器件或半导体材料的栅极、源极或漏极,以便后续步骤中在所述接触孔12中形成的接触孔结构20能够与之电连通。
接着,对所述接触孔12进行预清洁,以去除前道工艺在所述半导体衬底10上的工艺残留物。详细的,采用干法刻蚀工艺对所述接触孔12进行预清洁,并通过调整预清洁电源功率来增大等离子体的横向轰击能力,从而改善所述接触孔12的开口宽度h1,从而有利于钨碇层26的填充。在本实施例中,所述接触孔12的开口宽度h1与所述接触孔12的底部宽度h2的比为1~3:1。
如图4所示,接着执行步骤S2,在所述接触孔12中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层23、硼硅阻挡层24、钨叠层25和钨碇层26,其中,所述钨碇层26填充所述接触孔12,所述钨叠层25包括硼钨硅膜层251和硼钨膜层252,所述硼钨硅膜层251靠近所述硼硅阻挡层24设置。所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层21和第二金属阻挡层22。
本步骤具体包括以下步骤:
步骤S21,在所述接触孔12的侧壁和底部形成金属阻挡结构,具体的,先通过沉积工艺在所述接触孔12的侧壁和底部形成第一金属阻挡层21,并在沉积工艺中,通过调整电源功率(例如增大电源功率),以有利于提高形成的第二金属阻挡层22的结晶度,从而有利于钨叠层25的生长。在本实施例中,沉积工艺可以为物理气相沉积工艺或者本领域所知的其他工艺。其中,所述第一金属阻挡层21的材料例如是钛。
再通过沉积工艺在所述第一金属阻挡层21表面形成第二金属阻挡层22,详细的,先通过化学气相沉积工艺在所述第一金属阻挡层21表面经过多步骤沉积工艺形成多个阻挡子层,多个阻挡子层构成第二金属阻挡层22,可以提高接触孔12的台阶覆盖率,在这个过程中在各阻挡子层中产生先驱有机物;再在每次形成阻挡子层后或者形成第二金属阻挡层22后,通过等离子体物理轰击所述第二金属阻挡层22以去除所述先驱有机物,从而提高第二金属阻挡层22的结晶度。优选的,所述阻挡子层的数量为3个~5个。在本实施例中,所述第二金属阻挡层22的材料例如是氮化钛。
步骤S22,通过沉积工艺在所述金属阻挡结构表面形成所述非晶硅阻挡层23,详细的,通过化学气相沉积工艺在所述金属阻挡结构表面形成所述非晶硅阻挡层23,沉积过程中,采用SiH4(硅烷)高温分解为固态的硅和气态的氢气(即SiH4→Si(s)+2H2(g)),在所述第二金属阻挡层22表面沉积形成所述非晶硅阻挡层23,所述非晶硅阻挡层23可以阻止后续形成钨叠层25时硼向金属阻挡结构中扩散。其中,所述非晶硅阻挡层23的厚度为5 Å~50 Å。本步骤的工艺参数为:硅烷的流量为200 sccm ~500 sccm,温度为300~500℃。
步骤S23,通过沉积工艺在所述非晶硅阻挡层23表面形成硼硅阻挡层24,详细的,通过化学气相沉积工艺在所述非晶硅阻挡层23表面形成硼硅阻挡层24,沉积过程中,采用SiH4(硅烷)和B2H6(乙硼烷)气体混合高温分解为固态的硅、硼和气态的氢气(即SiH4→Si(s)+H2(g);B2H6→B+H2(g)),以产生固体的硅和硼以形成硼硅共融体,从而在非晶硅阻挡层23表面形成硼硅阻挡层24。此时,所述非晶硅阻挡层23的不含硼,所述硼硅阻挡层24作为过渡缓冲层,其中含有一定比例的硼,形成一含硼的梯度层,可以阻止后续形成钨叠层25时硼向金属阻挡结构中扩散,从而有利于增加钨叠层的粘附性。其中,所述硼硅阻挡层24的厚度为10 Å~30 Å。本步骤的工艺参数为:硅烷的流量为200 sccm ~500 sccm,乙硼烷的流量为100 sccm ~300 sccm,温度为300~500℃。
步骤S24,通过沉积工艺在所述硼硅阻挡层24表面形成钨叠层25,所述钨叠层25包括硼钨硅膜层251和硼钨膜层252,所述硼钨硅膜层251靠近所述硼硅阻挡层24设置。
详细的,步骤S241,通过化学气相沉积工艺在所述硼硅阻挡层24表面形成硼钨硅膜层251。沉积过程中,采用B2H6、SiH4和WF6气体反应(WF6+SiH4+B2H6→W(s)+SiF4(g)+BF3(g)+H2(g) )形成钨薄层,由于钨薄层中掺杂有硼和硅,因此得到硼钨硅共融体,即硼钨硅膜层251,而硼硅钨膜层251的硬度较硼钨膜层的硬度大、活性低,从而改善了钨叠层25的硬度,同时硼硅钨膜层251的阻值也较现有技术中的SiH4与WF6反应形成的硼钨膜层的阻值低。由于硼硅钨膜层251中掺硅,使得硼硅钨膜层251的稳定性较硼钨膜层的稳定性高,使得硼的活性降低,从而拟制了硼扩散,其与硼硅阻挡层以及非晶硅阻挡层形成了含硼的梯度结构,并共同阻挡了硼向金属阻挡结构中扩散,从而增加了钨叠层的粘附性。所述硼硅钨膜层251的硬度提高了钨叠层的整体硬度,从而避免了后续研磨工艺中出现的钨叠层25腐蚀问题的发生。其中,所述硼钨硅膜层251的厚度为10 Å~50 Å。
步骤S242,通过化学气相沉积工艺在所述硼钨硅膜层251表面形成硼钨膜层,沉积过程中,采用B2H6与WF6反应(WF6+B2H6→W(s)+BF3(g)+H2(g))形成低阻值的钨薄层,由于钨薄层中掺杂有硼,因此得到硼钨共融体,即硼钨膜层252,从而降低了钨叠层25整体的阻值。其中,硼钨膜层252的厚度为10 Å~50 Å。
如图5所示,步骤S25,通过化学气相沉积工艺在所述接触孔12中填充钨材料形成钨碇层26,所述钨碇层26位于硼钨膜层252表面。沉积过程中,采用WF6与H2反应(WF6+H2→W(s)+HF(g))经过多步骤沉积工艺形成多个钨子层(例如经过4次沉积形成4个钨子层261、262、263、264),多个钨子层构成钨碇层26,以避免裂缝(seam)问题发生。其中,所述钨碇层26的厚度为500 Å ~5000 Å。
如图6所示,接着执行步骤S3,平坦化处理所述钨碇层26。
本步骤具体包括以下步骤:
首先,对所述半导体衬底10进行退火处理。详细的,通过激活退火工艺对所述半导体衬底10进行退火处理。其中,退火工艺的温度为500℃~850℃。
本步骤可以使得在半导体衬底10上形成的各层中的物质快速形成,提高各层的稳定性,限制了硼的扩散,同时进一步降低了钨叠层25的阻值,从而改善了各层(即金属阻挡结构、非晶硅阻挡层23、硼硅阻挡层24、钨叠层25和钨碇层26)的膜层质量,降低了整体的阻值,特别是我们所关注的钨叠层25的阻值,还使得在研磨工艺中不易出现钨腐蚀的现象。
接着,通过化学机械抛光平坦化处理所述钨碇层26,本步骤化学机械抛光工艺可以去除接触孔12外的介质层11上的钨碇层26、钨叠层25、硼硅阻挡层24、非晶硅阻挡层23和金属阻挡结构,以暴露出所述接触孔12外的介质层11表面,从而形成接触孔12结构。优选的,所述接触孔12结构的表面与所述介质层11的表面齐平。
如图7所示,采用本实施例提供的接触孔结构20的形成方法形成的接触孔结构20没有在钨叠层25处发生钨腐蚀的问题(即裂缝缺陷),且钨叠层25的硬度提高、阻值降低且粘附性提高,从而极大地提升了芯片的耐久性。
请继续参阅图4,本实施例提供一种接触孔结构,包括具有介质层11的半导体衬底10,所述介质层11中形成有接触孔12,所述接触孔12中依次形成有金属阻挡结构、非晶硅阻挡层23、硼硅阻挡层24、钨叠层25和钨碇层26,所述钨碇层26填充所述接触孔12所述钨叠层25包括硼钨硅膜层251和硼钨膜层252,所述硼钨硅膜层251靠近所述硼硅阻挡层24设置。
其中,所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层21和第二金属阻挡层22,所述第一金属阻挡层21的材料例如是钛,所述第二金属阻挡层22的材料例如是氮化钛。所述非晶硅阻挡层23的厚度为5 Å~50 Å,所述硼硅阻挡层24的厚度为10 Å~30 Å。所述硼钨硅膜层251的厚度为10 Å~50 Å,所述硼钨膜层252的厚度为10 Å~50 Å。所述接触孔12的开口宽度h1与底部宽度h2的比为1~3:1。
综上所述,本发明提供一种接触孔结构及其形成方法,接触孔结构的形成方法包括以下步骤:提供具有介质层的半导体衬底,在所述介质层中形成有接触孔;在所述接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,其中,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置;以及平坦化处理所述钨碇层。本发明通过非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、硼钨硅膜层和硼钨膜层构成一含硼的梯度结构,其取得了意想不到的技术效果是可以有效阻止钨叠层中的硼向金属阻挡结构中扩散,从而增加了钨叠层的粘附性,同时硼钨硅膜层的硬度提高了钨叠层的整体硬度,从而避免了研磨工艺中出现的钨叠层腐蚀问题的发生。另外,采用B2H6、SiH4和WF6形成的硼钨硅膜层的阻值也较现有技术中的SiH4与WF6反应形成的硼钨膜层的阻值低;采用B2H6与WF6形成的硼钨膜层,由于钨薄层中掺杂有硼,进一步降低了钨叠层整体的阻值。
此外,需要说明的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语 “第一”、“第二”的描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种接触孔结构的形成方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供具有介质层的半导体衬底,在所述介质层中形成有接触孔;
在所述接触孔中依次沉积金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,其中,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置,且所述硼钨硅膜层位于所述硼硅阻挡层表面,所述硼硅阻挡层位于非晶硅阻挡层表面,所述硼钨膜层位于所述硼钨硅膜层表面;以及
平坦化处理所述钨碇层;
其中,所述硼硅阻挡层为固体的硼和固体的硅形成的硼硅共融体,所述硼钨硅膜层为掺杂了硼和硅的钨膜层,所述硼钨膜层为掺杂了硼的钨膜层。
2.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,在沉积所述金属阻挡结构之前,还包括:
对所述接触孔进行预清洁,并通过预清洗工艺调整所述接触孔的开口宽度,其中,所述接触孔的开口宽度与所述接触孔的底部宽度比为1~3:1。
3.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,沉积所述非晶硅阻挡层和硼硅阻挡层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺并采用硅烷在所述金属阻挡结构表面形成所述非晶硅阻挡层;
通过化学气相沉积工艺采用硅烷和乙硼烷气体在所述非晶硅阻挡层表面形成硼硅阻挡层。
4.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,沉积所述钨叠层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺并采用乙硼烷、硅烷和六氟化钨气体混合形成所述硼钨硅膜层,其中,所述硼钨硅膜层的厚度为10 Å~50 Å;
通过化学气相沉积工艺并采用乙硼烷与六氟化钨气体形成所述硼钨膜层,其中,所述硼钨膜层的厚度为10 Å~50 Å。
5.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,沉积所述钨碇层的方法包括:
通过化学气相沉积工艺采用六氟化钨与氢气在所述接触孔中经过多步骤循环沉积形成所述钨碇层,所述钨碇层填充所述接触孔,且位于所述硼钨膜层表面。
6.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,平坦化处理所述钨碇层的方法包括:
对所述半导体衬底进行退火处理;
通过化学机械抛光平坦化处理所述钨碇层。
7.如权利要求1所述的接触孔结构的形成方法,其特征在于,所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层和第二金属阻挡层,形成所述金属阻挡结构的方法包括:
通过物理气相沉积工艺在所述接触孔的侧壁和底部形成所述第一金属阻挡层;
通过化学气相沉积工艺在所述第一金属阻挡层表面经过多步骤循环沉积形成所述第二金属阻挡层,其中,所述第一金属阻挡层的材料为钛,所述第二金属阻挡层的材料为氮化钛。
8.一种接触孔结构,其特征在于,包括具有介质层的半导体衬底,所述介质层中形成有接触孔,所述接触孔中依次形成有金属阻挡结构、非晶硅阻挡层、硼硅阻挡层、钨叠层和钨碇层,所述钨碇层填充所述接触孔,所述钨叠层包括硼钨硅膜层和硼钨膜层,所述硼钨硅膜层靠近所述硼硅阻挡层设置,且所述硼钨硅膜层位于所述硼硅阻挡层表面,所述硼硅阻挡层位于非晶硅阻挡层表面,所述硼钨膜层位于所述硼钨硅膜层表面;
其中,所述硼硅阻挡层为固体的硼和固体的硅形成的硼硅共融体,所述硼钨硅膜层为掺杂了硼和硅的钨膜层,所述硼钨膜层为掺杂了硼的钨膜层。
9.如权利要求8所述的接触孔结构,其特征在于,所述非晶硅阻挡层的厚度为5Å~50Å,所述硼硅阻挡层的厚度为10Å~30Å,所述硼钨硅膜层的厚度为10Å~50Å,所述硼钨膜层的厚度为10Å~50Å。
10.如权利要求8所述的接触孔结构,其特征在于,所述金属阻挡结构包括第一金属阻挡层和第二金属阻挡层,所述第二金属阻挡层靠近所述非晶硅阻挡层设置,其中,所述第一金属阻挡层的材料为钛,所述第二金属阻挡层的材料为氮化钛。
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