[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一介质层，所述介质层中具有沿垂直于所述介质层的方向贯穿所述介质层的通孔；

进行至少一次循环步骤，形成填充层于所述通孔内，所述循环步骤包括：

通入第一还原气体和原料气体至所述通孔内，形成第一金属层于所述通孔内壁，所述第一还原气体由若干第一分子聚集形成，所述第一金属层由具有第一尺寸的晶粒构成；

通入第二还原气体和所述原料气体至所述通孔内，形成第二金属层于所述第一金属层表面，所述第二还原气体由若干第二分子聚集形成，且所述第一分子的尺寸小于所述第二分子，所述第二金属层由具有第二尺寸的所述晶粒构成，且所述第一尺寸小于所述第二尺寸，并以所述第二金属层的表面作为进行下一次循环步骤的通孔内壁。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成第二金属层于所述第一金属层表面的具体步骤包括：

形成沿所述通孔的径向方向依次叠置的多层第二金属层于所述第一金属层表面。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述循环步骤具体包括：

多次通入所述第二还原气体和所述原料气体至所述通孔内，形成多层所述第二金属层。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述循环步骤具体包括：

依次通入第一还原气体、原料气体至所述通孔内，形成所述第一金属层；交替通入第二还原气体和所述原料气体至所述通孔内，形成多层所述第二金属层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述原料气体为六氟化钨气体。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一还原气体为硅烷气体，所述第二还原气体为乙硼烷气体。

7.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成沿所述通孔的径向方向依次叠置的多层第二金属层于所述第一金属层表面的具体步骤包括：

形成沿所述通孔的径向方向依次叠置的三层第二金属层于所述第一金属层表面。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，进行多次所述循环步骤，形成沿所述通孔的径向方向交替排列的所述第一金属层与所述第二金属层。

9.一种半导体器件，其特征在于，包括：

介质层，所述介质层中具有沿垂直于所述介质层的方向贯穿所述介质层的通孔；

填充层，填充于所述通孔内，包括第一金属层以及覆盖于所述第一金属层表面的第二金属层，所述第一金属层由具有第一尺寸的晶粒构成，所述第二金属层由具有第二尺寸的所述晶粒构成，且所述第一尺寸小于所述第二尺寸，其中，所述第一金属层为第一还原气体源金属层，所述第二金属层为第二还原气体源金属层，所述第一还原气体由若干第一分子聚集形成，所述第二还原气体由若干第二分子聚集形成，且所述第一分子的尺寸小于所述第二分子。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述填充层包括沿所述通孔的径向方向排布的多个堆叠层，每一所述堆叠层包括一层所述第一金属层和覆盖于所述第一金属层表面、且沿所述通孔的径向方向排列的多个第二金属层。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，每一所述堆叠层包括三个所述第二金属层。

12.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述晶粒为钨晶粒。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，所述第一金属层包括硅烷源钨金属层，所述第二金属层包括乙硼烷源钨金属层。