[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，本发明通过在第一开口中形成保护层，保护层露出第一开口侧壁与基底表面连接处的导电结构；之后通过使部分导电结构氧化，使位于第一开口侧壁与基底表面连接处的导电结构被氧化；再去除被氧化的导电结构，能够去除位于导电结构上的凸起结构。也就是说，本发明技术方案能够通过去除被氧化的导电结构，去除导电结构上，且位于第一开口侧壁与基底表面连接处的凸起结构，从而能够增大第二开口的尺寸，能够减少填充第二开口时空腔的形成，能够有效的改善导电材料的填充效果，提高所形成互连结构的电连接性能，改善所形成半导体结构的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

随着超大规模集成电路(Ultra Large Scale Integration)的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细。为了提高集成度，降低制造成本，芯片单位面积内的半导体元器件数量不断增加，平面布线已经难以满足半导体元器件高密度分布的需求。

为了满足关键尺寸缩小过后的器件互连需要，现有技术中往往通过多层布线技术，利用芯片的垂直空间，进一步提高器件的集成度。采用多层布线技术的半导体结构，通过互连结构实现不同层布线之间的电连接。

现有技术中互连结构主要是通过向开口内填充导电材料以形成互连结构。但是随着半导体结构尺寸的减小，向开口内填充导电材料的难度增大，造成所形成的互连结构内存在空洞，从而影响了所形成半导体结构的良品率和可靠性。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，以提高所形成半导体器件的良品率和可靠性。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供基底；在所述基底中形成第一开口；形成位于所述第一开口侧壁以及所述基底表面上的导电结构；在所述第一开口中形成保护层，所述保护层露出所述第一开口侧壁与所述基底表面连接处的导电结构；氧化部分厚度的导电结构；去除所述保护层以及被氧化的导电结构，形成第二开口；向所述第二开口内填充导电材料以形成互连结构。

可选的，所述保护层的材料包括氧化石墨烯。

可选的，形成保护层的步骤包括：向所述第一开口内填充前驱体，所述前驱体包含有氧化石墨烯；对所述前驱体进行固化处理，形成保护材料层；去除部分厚度的保护材料层，以露出所述第一开口侧壁与所述基底表面连接处的部分导电结构，形成保护层。

可选的，去除部分厚度的保护材料层的步骤中，采用氧气等离子体去除所述保护材料层的部分厚度；采用氧气等离子体去除所述保护材料层部分厚度的过程中，氧化部分厚度的导电结构。

可选的，填充前驱体的步骤中，向所述第一开口内填充流体状态的前驱体。

可选的，对所述前驱体进行固化处理的步骤包括：通过热固化或辐射固化的方式对所述前驱体进行固化处理。

可选的，通过热固化的方式对所述前驱体进行固化处理的步骤中，所述热固化的温度小于280℃。

可选的，通过辐射固化的方式对所述前驱体进行固化处理的步骤中，采用UV辐射对所述前驱体进行固化处理。

可选的，去除所述保护层的步骤包括：通过水洗的方式去除所述保护层。

可选的，在形成第二开口之后，填充导电材料之前，还包括：对所述半导体结构进行还原处理。

可选的，所述还原处理的步骤中，通过氢气或肼对所述半导体结构进行还原处理。

可选的，去除被氧化的导电结构的步骤包括：通过酸洗的方式去除所述被氧化的部分导电结构。