TW201840903A - 選擇性沉積無腐蝕金屬觸點之方法 - Google Patents

Abstract

形成觸點線的方法包括清洗在溝槽中的鈷膜的表面及在此鈷的表面上形成保護層，此保護層包括矽化物或鍺化物的一或多者。也揭示具有觸點線的半導體裝置。

Description

選擇性沉積無腐蝕金屬觸點之方法

本發明大體上關於沉積方法與金屬觸點。尤其，本發明關於沉積實質上無腐蝕的鈷觸點的處理。

當FINFET進化朝向更小節點(＜10 nm)時，由於鈷的低線路電阻與在＜20 nm的窄溝槽處的無孔隙間隙填充能力，鈷取代傳統的鎢做為金屬觸點與局部互連。

然而，在接著介電堆疊的乾式蝕刻以打開觸點孔洞(通孔)與光阻灰化後的濕式清洗之後，創造出在鈷溝槽內包括顯著的底切(undercut)與凹部的嚴重Co腐蝕。底切與凹部兩者對於達成用於接下來的金屬觸點形成的良好間隙是極大的阻礙，且致使非常高的觸點電阻及裝置可靠性問題。

Co腐蝕的一個主要原因是鈷會與濕式化學溶液反應且被溶解成離子的形式，由於在水中鈷相較於氧還原性的低電位：

Co²⁺ (aq) à Co (-0.28V) (I)

O₂ + 2H₂ O + 4e^- à 4 OH^- (+0.4V)(II)

此外，若有著諸如鎢的不同金屬，其可作為陰極，於是伽凡尼(galvanic)腐蝕發生。伽凡尼腐蝕甚至可在沒有第二金屬下發生且致使在產物結構中的遺漏鈷。

再者，在Co溝槽上方的間隙填充期間，沿著側壁會有著某些孔隙或接縫或弱黏著。在接下來的化學機械平坦化(CMP)步驟期間，這些孔隙或接縫或弱黏著被暴露於CMP腐蝕化物(諸如H₂ O₂ )且會使得此化物向下滲透以侵蝕Co並致使遺漏鈷與因而斷開電路。

因此，需要一種抵抗水分與濕式化物的攻擊的層。對於鎢觸點，鎢本身抵抗水分攻擊及某些濕式化物攻擊(取決於特定化物與pH值)。

本發明的一或多個具體例關於形成觸點線的方法。提供具有溝槽的基板表面，溝槽中帶有鈷。鈷的表面被清洗而保護層形成在此表面上。保護層包含矽化物或鍺化物的一或多者。

本發明的額外具體例關於形成觸點線的方法。此方法包含提供具有在介電阻擋(block)中的鈷溝槽的基板表面。鈷的表面藉由以下的一或多者而清洗：在H₂ 中烘烤基板、將基板暴露於H₂ 電漿或以大於約0.5原子百分比的含量的可選的額外元素在氬電漿中濺射此鈷表面。保護層形成在鈷的表面上。保護層包含矽化物或鍺化物的一或多者。形成此保護層包含將鈷浸泡在以下的一或多者中：矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、更高級的矽烷、沒有氟原子的矽基鹵化物(silyl halide)、鍺烷、二鍺烷、三鍺烷、四鍺烷、更高級的鍺烷或沒有氟原子的鍺鹵化物，此浸泡步驟發生在範圍為約200°C至約600°C的溫度中，其中在沒有電漿下形成矽化物。退火此具有保護層的基板是藉由將此基板暴露於在範圍為約300°C至約600°C的溫度中的退火環境。此退火環境包含Ar、N₂ 、Ar/H₂ 、N₂ /H₂ 、H₂ 、He或NH₃ 。在基板上沉積鈷膜於保護層上方。沉積此鈷膜是藉由CVD或PVD的一或多者，帶有可選的退火步驟以重流(reflow)此鈷膜。

本發明的進一步具體例關於半導體裝置觸點線，包含具有帶有溝槽的表面的基板，溝槽具有底部與側壁。介電層在溝槽的側壁上。鈷間隙填充材料是在溝槽之內的側壁之間。鈷間隙填充材料被介電層所約束。保護層在此鈷層上。保護層包含矽化物或鍺化物的一或多者。鎢襯墊在保護層的頂部上而鎢金屬在鎢襯墊的頂部上。

在說明本發明的數個範例具體例之前，將理解到本發明並不侷限在接下來的說明書中所說明的處理步驟或構造的細節。本發明可為其他具體例且可以各種方式實施或執行。

當本文使用「基板」時，其指稱任何基板或形成在基板上的材料表面，在製造處理期間，在此基板或材料表面上實行膜處理。例如，在其上可實行處理的基板表面包括以下材料，諸如矽、氧化矽、應變矽、絕緣體上矽(SOI)、碳摻雜氧化矽、非晶矽、摻雜矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石、與任何其他材料，諸如金屬、金屬氮化物、金屬合金、與其他導電材料，取決於應用。基板包括(無限制於)半導體晶圓。基板可暴露於預處理製程以研磨、蝕刻、還原、氧化、羥基化(hydroxylate)、退火、UV固化、電子束固化及/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上的膜處理之外，揭示的任何膜處理步驟也可實行在如之後更詳細揭示的形成在基板上的下層上，而用語「基板表面」意欲包括如上下文所指示的此下層。因此例如，在膜/層或部分的膜/層已經沉積在基板表面之上，此新近沉積的膜/層的暴露表面變成此基板表面。

本發明的具體例有利地提供在鈷的頂部上選擇性形成導電保護層的方法。某些具體例有利地提供正好在鈷CMP之後或在鈷的頂部上的通孔或溝槽的開啟之後可實行的方法。某些具體例有利地提供使用與包括矽烷(諸如SiH₄ 、SiH₂ Cl₂ 、Si₂ H₆ )與鍺烷(諸如GeH₄ 、GeH₂ Cl₂ )的氣體整合的處理腔室的方法。此層可由矽或鍺或甚至任何其他的膜所構成，此膜可選擇性成長在鈷上且成為導電層，藉由諸如電漿處理、熱退火、UV烘烤、等等的後處理。某些具體例有利地藉由熱處理形成導電層，即沒有電漿暴露。

在形成之後，保護層可例如為金屬(例如鈷)的矽化物或鍺化物。在某些具體例中，用於接下來的通孔或溝槽間隙填充的襯墊的沉積是在保護層的形成之後，此沉積可在整合系統中。選擇性沉積可在整合系統中完成而不破壞真空。

在某些具體例中，此方法包含在H₂ 環境中於攝氏250-500度烘烤基板，以減少來自先前處理的鈷氧化物或鹵化物。此基板浸泡在矽烷或鍺烷中於約攝氏250-500度持續一特定時間量。此基板可接著被可選地退火(例如基於熱預算、電阻及/或重流狀態)。

在某些具體例中，此方法包含將基板暴露於H₂ (可與其他惰性氣體混合)電漿於＞攝氏200度，以減少在金屬(例如鈷)表面上的氧化物、鹵化物及碳汙染。此基板浸泡在矽烷或鍺烷中於約攝氏250-500度持續一特定時間量。可接著進行可選的退火(例如基於熱預算、電阻及/或重流狀態)。

在某些具體例中，以氬電漿或H₂ 電漿或Ar/ H₂ 混合物電漿濺射此基板，以清洗金屬(例如鈷)頂表面。此基板可接著浸泡在矽烷或鍺烷中於約攝氏250-500度持續一特定時間量。可接著進行可選的退火(例如基於熱預算、電阻及/或重流狀態)。

為了形成在下方金屬(例如鈷)與頂部矽化物或鍺化物之間的良好歐姆接觸(ohmic contact)，某些具體例具有在接下來的矽化或鍺化之前的整合預清洗(諸如H₂ 烘烤、H₂ 電漿、Ar電漿、Ar與H₂ 電漿)。

在某些具體例中，此方法有利地提供在頂部處的抗腐蝕的鈷矽化物或鍺化物，使得在頂部通孔或溝槽開啟期間的鈷底切與凹部會被顯著地減少。此也造成接下來的通孔或溝槽間隙填充的顯著改善，及較低的接觸電阻。在某些具體例中，此方法有利地提供抗腐蝕鈷矽化物或鍺化物，其也可阻擋CMP濕式化物的向下滲透路徑並避免鈷腐蝕。在一或多個具體例中，此方法有利地提供矽烷或鍺烷浸泡，其也可調制通孔或溝槽側壁狀態，並改善接下來的間隙填充並進一步最小化濕式化學腐蝕。

參照圖1與2，一或多個具體例關於形成半導體裝置100的方法。基板105被提供為具有以鈷130填充的溝槽110。鈷130具有表面135，表面135被暴露用於進一步處理。

可選的介電襯墊120可形成在基板105或溝槽110之上。介電襯墊120可為任何合適介電材料，包括但不限於鈦或矽的氮化物、氧化物或碳化物。介電襯墊120可共形地或非共形地形成在基板105與溝槽110之上。

鈷130可藉由任何合適處理沉積，包括但不限於化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)或物理氣相沉積(PVD)。在某些具體例中，藉由CVD沉積鈷130膜(也被稱為層或間隙填充材料)。在某些具體例中，藉由ALD沉積鈷130膜。

鈷130的表面135被清洗，以從表面135移除汙染物(例如氧化物、鹵化物或碳化物)。在某些具體例中，藉由在氫氣環境中烘烤基板以清洗表面135。在某些具體例中，此氫氣環境是沒有電漿暴露的熱環境。在一或多個具體例中，此氫氣環境包含用於全部清洗時間的至少一部分的電漿。

在某些具體例中，藉由濺射清洗表面135。表面135暴露至電漿，此電漿從鈷130層的表面135濺射材料。此濺射電漿可包括氬、氦、氖或氪的一或多者。在某些具體例中，此濺射電漿實質上僅包含氬。當以此方式使用，「實質上僅」意味著此電漿氣體是大於99.5原子百分比的所述物種。在某些具體例中，此電漿氣體包含氬於原子基準上濃度為大於或等於約90%、95%、98%或99%的氬。

在某些具體例中，此濺射電漿包括額外的元素以調節表面濺射的量。此額外元素的量大於或等於約0.5原子百分比。在某些具體例中，此濺射電漿包括額外元素於原子基準上含量為大於或等於約1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%或20%。此額外元素可為任何合適元素，包括但不限於硼、砷、磷、鋰、鈉或氫。

在清洗表面135之後，保護層140形成在鈷130的表面135之上，如圖2所示。某些具體例的保護層140包含矽化物或鍺化物的一或多者。

在某些具體例中，形成保護層140包含形成鈷矽化物層。此鈷矽化物可藉由將鈷130浸泡在含矽化合物中而形成。某些具體例的含矽化合物包含矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、更高級的矽烷或矽基鹵化物的一或多者。在某些具體例中，此含矽化合物是實質上沒有氟原子的矽基鹵化物。在這點上，「實質上沒有氟原子」意味著在所有的鹵素原子的基礎上有著小於5、4、3、2或1原子百分比的氟原子。

在某些具體例中，形成保護層140包含將鈷浸泡在含鍺化合物中。某些具體例的含鍺化合物包含鍺烷、二鍺烷、三鍺烷、四鍺烷、更高級的鍺烷或鍺鹵化物的一或多者。在某些具體例中，含鍺化合物是實質上沒有氟原子的鍺鹵化物。

形成保護層140可發生在任何合適溫度。在某些具體例中，保護層140形成在範圍為約200°C至約600°C的溫度中，或在範圍為約300°C至約500°C中，或約400°C。

可在帶有或沒有電漿暴露的浸泡期間形成保護層140。在某些具體例中，沒有電漿而形成保護層140形成在鈷之上的分離的矽化物或鍺化物層。在一或多個具體例中，此保護層是分離的且與鈷層以界定的界面或非常小的界面區而分隔。某些具體例的鈷130與保護層140不是同質的或從鈷的底部至鈷的頂部不是固定的梯度。保護層140的厚度可在範圍為約1 nm至約50 nm中、或在範圍為約2 nm 至約40 nm中、或在範圍為約3 nm至約30 nm中。

某些具體例的保護層140形成在壓力於範圍為約0.5托至約100托中、或範圍為約1托至約50托中、或範圍為約5托至約25托中。在某些具體例中，藉由將鈷130浸泡持續在範圍為約1秒至約300秒中的時間而形成保護層140。

在某些具體例中，保護層140在形成之後被退火。可藉由任何合適處理在任何合適溫度完成退火。合適處理包括但不限於電漿退火、尖波退火(spike anneal)、快速熱退火、電漿退火及熱退火。在某些具體例中，退火包含將基板暴露於溫度在範圍為約300°C至約600°C中的退火環境。在某些具體例中，退火環境包含Ar、N₂ 、Ar/H₂ 、N₂ /H₂ 、H₂ 、He或NH₃ 。某些具體例的退火壓力是在範圍為約100毫托至約300托中、在範圍為約1托至約200托中、或在範圍為約10托至約100托中。

在保護層140的形成之後，在基板105之上沉積金屬膜150(如圖2所示)於保護層140上方。某些具體例的金屬膜150包含鈷。某些具體例的金屬膜150主要由鈷所組成。在這點上，「主要由鈷所組成」意味著此金屬膜150是大於或等於約99原子百分比的鈷。可藉由任何合適處理形成金屬膜150，包括但不限於CVD、ALD或PVD。在某些具體例中，金屬膜150被退火以重流此膜以形成更同質的膜。

在某些具體例中，清洗鈷膜130、形成保護層140及退火保護層140是在處理中沒有空斷(air break)而執行的。此可藉由使用整合或群集系統而完成，其中基板在受控真空環境中於腔室之間移動。

參照圖3，本發明的某些具體例關於半導體裝置200。在某些具體例中，半導體裝置200包含觸點線。提供基板205，具有帶有溝槽210形成於之中的表面205。溝槽210可為類似於圖2所示的溝槽，或可為通孔或不規則外形的溝槽，類似於圖3所示。

介電層220形成在溝槽210的側壁之上。圖3所示的介電層220也可稱為介電阻擋。鈷230間隙填充材料在溝槽210之內的側壁之間。鈷230間隙填充材料可藉由在鈷230間隙填充材料與介電層220之間的可選的金屬氮化物層所約束。

保護層240形成在鈷230間隙填充材料之上，使得鈷230間隙填充材料的頂部被保護層240所覆蓋。在某些具體例中，保護層240包含矽化物或鍺化物的一或多者。

在某些具體例中，金屬膜250形成在介電層220與鈷230間隙填充材料的頂部之上。金屬膜250可為任何合適金屬，包括但不限於鎢或鈷。在某些具體例中，鎢襯墊在保護層的頂部之上，如金屬膜250。在某些具體例中，鎢襯墊是形成在介電層與保護層之上的相對薄的層，且具有較厚的塊體沉積鎢或鈷金屬形成在鎢襯墊之上。在某些具體例中，鈷襯墊是在保護層的頂部之上，如金屬膜。在某些具體例中，鈷襯墊是形成在介電層與保護層之上的相對薄的層，且具有較厚的塊體沉積鎢或鈷金屬層在鈷襯墊之上。

根據一或多個具體例，在形成此層之前及/或在形成此層之後，此基板經受處理。此處理可實行在相同腔室或在一或多個分開的處理腔室中。在某些具體例中，此基板從第一腔室移動至分開的第二腔室用以進一步處理。此基板可直接地從第一腔室移動至分開的處理腔室、或可從第一腔室移動至一或多個移送腔室，然後移動至分開的處理腔室。因此，此處理設備可包含以移送站連通的多個腔室。此種設備可稱為「群集工具」或「群集系統」，及類似物。

通常，群集工具是包含多個腔室的模組系統，其執行各種功能，包括基板中心找尋及定位、除氣、退火、沉積及/或蝕刻。根據一或多個具體例，群集工具包括至少一第一腔室與一中央移送腔室。中央移送腔室可容納可在處理腔室與裝載閘腔室之間與之中運送基板的機器人。移送腔室通常維持在真空狀態且提供用於從一腔室運送基板至另一腔室及/或位在群集工具的前端處的裝載閘腔室的中間階段。本發明可採用的兩種廣為人知的群集工具是Centura®及Endura®，兩者可由加州聖克拉拉的應用材料公司獲得。然而，由於執行如本文所述的處理的特定步驟，可改變腔室的確切佈置與組合。可使用的其他處理腔室包括但不限於循環層沉積(cyclical layer deposition, CLD)、原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、蝕刻、預清洗、化學清洗、諸如RTP的熱處理、電漿氮化、除氣、定位、羥基化及其他基板處理。藉由在群集工具上的腔室中執行處理，在沉積後續膜之前，由於大氣雜質的基板的表面汙染可被避免且沒有氧化現象。

根據一或多個具體例，此基板連續地處在真空或「裝載閘」狀態下，且當從一腔室移動至下一個腔室時，不暴露於周圍空氣。移送腔室因此處在真空下且被「泵回(pumped down)」至真空壓力下。惰性氣體可存在於處理腔室或移送腔室中。在某些具體例中，惰性氣體用於做為淨化氣體以移除某些或所有的反應物。根據一或多個具體例，淨化氣體被注射在沉積腔室的出口處以避免反應物從沉積腔室移動至移送腔室及/或額外的處理腔室。因此，惰性氣體的流動在腔室的出口處形成簾幕。

此基板可在單一基板沉積腔室中處理，其中在另一基板被處理之前，單一基板被載入、處理及載出。也可以連續方式處理此基板，類似於輸送系統，其中多個基板被單獨地載入腔室的第一部分，移動穿過腔室且從腔室的第二部分載出。腔室與相關的輸送系統的外形可形成直線路徑或彎曲路徑。此外，處理腔室可為旋轉料架(carousel)，其中多個基板移動圍繞中心軸且通過此旋轉料架路徑暴露於沉積、蝕刻、退火、清洗、等等的處理。

在處理期間，基板可被加熱或冷卻。此加熱或冷卻可藉由任何合適方式完成，包括但不限於改變基板支撐件的溫度與流動加熱或冷卻的氣體至基板表面。在某些具體例中，基板支撐件包括加熱器/冷卻器，其可被控制以傳導地改變基板溫度。在一或多個具體例中，被應用的氣體(反應性氣體或惰性氣體)被加熱或冷卻以局部地改變基板溫度。在某些具體例中，加熱器/冷卻器位在腔室內鄰近於基板表面以對流地改變基板溫度。

此基板在處理期間也可為固定的或旋轉的。旋轉的基板可被連續地旋轉或以分離步驟方式旋轉。例如，基板可在整個處理過程中被旋轉，或基板可在暴露於不同的反應性氣體或淨化氣體之間被小量地旋轉。在處理期間旋轉基板(連續地或間隔地)可助於產生更均勻的沉積或蝕刻，藉由最小化例如在氣體流動幾何中的局部變化性的效應。

參照整個本說明書中「一具體例(one embodiment)」、「特定具體例」、「一或多個具體例」或「一具體例(an embodiment)」，其意味著關於具體例所描述的特定特徵、結構、材料、或特性被包括在本發明的至少一個具體例中。因此，在整個說明書的各種地方出現的諸如「在一或多個具體例中」、「在特定具體例中」、「在一具體例中(in one embodiment)」或「在一具體例中(in an embodiment)」之片語並不必然指稱本發明的同一個具體例。再者，特定特徵、結構、材料、或特性可以任何合適方式結合在一或多個具體例中。

儘管在此已經參照特定具體例說明本發明，但將理解到這些具體例僅說明本發明的原理與應用。在不悖離本發明的精神與範疇下，對於本領域的熟習技藝者而言，可對本發明的方法與設備進行各種修改與變化是顯而易見的。因此，意欲本發明包括涵蓋在隨附申請專利範圍及其等效物的範疇內的修改與變化。

100‧‧‧半導體裝置

105‧‧‧基板

110‧‧‧溝槽

120‧‧‧介電襯墊

130‧‧‧鈷

135‧‧‧表面

140‧‧‧保護層

150‧‧‧金屬膜

200‧‧‧半導體裝置

205‧‧‧基板

210‧‧‧溝槽

220‧‧‧介電層

230‧‧‧間隙填充材料

240‧‧‧保護層

250‧‧‧金屬膜

藉由參照具體例及繪示在隨附圖式中的某些具體例，可獲得簡短總結於上的本發明的更明確的說明，以此方式可更詳細地理解本發明的上述特徵。然而將注意到隨附圖式僅繪示本發明的典型具體例且因此不被認為限制本發明的範疇，由於本發明可容許其他相等有效的具體例。

圖1顯示根據本發明的一或多個具體例的半導體裝置的剖面圖解視圖；

圖2顯示根據本發明的一或多個具體例的半導體裝置的剖面圖解視圖；及

圖3顯示根據本發明的一或多個具體例的半導體裝置的剖面圖解視圖。

在隨附圖式中，類似部件及/或特徵會具有相同的參考標記。此外，相同類型的各種部件可藉由下述的參考標記，以在類似部件中區別的長劃與第二標記而被區別。若只有第一參考標記被使用在本說明書中，此說明可應用於具有相同第一參考標記的類似部件的任一者，而與第二參考標記無關。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (20)

1. 一種形成一觸點線的方法，該方法包含以下步驟： 提供具有一溝槽的一基板表面，該溝槽之中具有鈷；清洗該鈷的一表面；以及在該鈷的該表面上形成一保護層，該保護層包含一矽化物或鍺化物的一或多者。
2. 如請求項1所述之方法，其中清洗該鈷的該表面之步驟包含：在H₂ 中烘烤該基板。
3. 如請求項1所述之方法，其中清洗該鈷的該表面之步驟包含：將該基板暴露於一H₂ 電漿。
4. 如請求項1所述之方法，其中清洗該鈷的該表面之步驟包含：以一氬電漿濺射該鈷的該表面。
5. 如請求項4所述之方法，其中該氬電漿進一步包含：超過約0.5原子百分比的一含量的多個額外元素。
6. 如請求項1所述之方法，其中形成該保護層之步驟包含：形成一鈷矽化物。
7. 如請求項6所述之方法，其中形成該鈷矽化物之步驟包含：在範圍為約200°C至約600°C中的一溫度，將該鈷浸泡在一含矽化合物中。
8. 如請求項7所述之方法，其中該含矽化合物包含：矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、一更高級的矽烷或一矽基鹵化物(silyl halide)的一者或多者。
9. 如請求項8所述之方法，其中該矽基鹵化物實質上不包含氟原子。
10. 如請求項6所述之方法，其中在沒有電漿暴露下形成該矽化物。
11. 如請求項1所述之方法，其中形成該保護層之步驟包含：在範圍為約200°C至約600°C中的一溫度，將該鈷浸泡在一含鍺化合物中。
12. 如請求項11所述之方法，其中該含鍺化合物包含：鍺烷、二鍺烷、三鍺烷、四鍺烷、一更高級的鍺烷或一鍺鹵化物的一者或多者。
13. 如請求項12所述之方法，其中該鍺鹵化物實質上不包含氟原子。
14. 如請求項1所述之方法，其中形成該保護層發生在範圍為約0.5至約100托中的一壓力。
15. 如請求項14所述之方法，其中形成該保護層發生在範圍為約1至約300秒中的一時間。
16. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：退火具有該保護層的該基板。
17. 如請求項16所述之方法，其中退火步驟包含：將該基板暴露於在範圍為約300°C至約600°C中的一溫度的一退火環境，該退火環境包含Ar、N₂ 、Ar/H₂ 、N₂ /H₂ 、H₂ 、He或NH₃ 。
18. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：在該基板上沉積一鈷膜於該保護層上方，藉由CVD或PVD的一者或多者沉積該鈷膜，帶有一可選的退火以重流(reflow)該鈷膜。
19. 一種形成一觸點線的方法，該方法包含以下步驟： 提供具有在一介電阻擋中的一鈷溝槽的一基板表面；清洗該鈷的一表面，藉由以下的一者或多者：在H₂ 中烘烤該基板、將該基板暴露於一H₂ 電漿或在一氬電漿中以超過約0.5原子百分比的一含量的可選的多個額外元素濺射該鈷表面； 在該鈷的該表面上形成一保護層，該保護層包含一矽化物或鍺化物的一者或多者，其中形成該保護層之步驟包含：將該鈷浸泡在以下的一者或多者中：矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、一更高級的矽烷、沒有氟原子的一矽基鹵化物、鍺烷、二鍺烷、三鍺烷、四鍺烷、一更高級的鍺烷、或沒有氟原子的一鍺鹵化物，該浸泡步驟發生在範圍為約200°C至約600°C中的一溫度，其中在沒有電漿下形成一矽化物； 藉由將該基板暴露於在範圍為約300°C至約600°C中的一溫度的一退火環境，以退火具有該保護層的該基板，該退火環境包含Ar、N₂ 、Ar/H₂ 、N₂ /H₂ 、H₂ 、He或NH₃ ；以及 在該基板上沉積一鈷膜於該保護層上方，藉由CVD或PVD的一者或多者沉積該鈷膜，帶有一可選的退火以重流該鈷膜。
20. 一種半導體裝置觸點線，包含： 具有一表面的一基板，該表面具有形成在其中的一溝槽，該溝槽具有一底部與多個側壁；在該溝槽的該等側壁上的一介電層； 在該溝槽之內的該等側壁之間的一鈷間隙填充材料，該鈷間隙填充材料藉由該介電層而被約束； 在該鈷層上的一保護層，該保護層包含一矽化物或鍺化物的一者或多者； 在該保護層的頂部上的一鎢襯墊；以及 在該鎢襯墊的頂部上的鎢金屬。