[发明专利]半导体结构及其形成方法有效
申请号: | 201711286644.1 | 申请日: | 2017-12-07 |
公开(公告)号: | CN109904073B | 公开(公告)日: | 2022-07-05 |
发明(设计)人: | 蔡孟峰;庄晓辉 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路新技术研发(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/78;H01L29/423 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高磊;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底、位于所述基底上的栅极、以及位于所述栅极两侧的基底内的源漏掺杂区,所述基底上还具有覆盖所述栅极顶部和侧壁的介质层,所述源漏掺杂区表面具有贯穿所述介质层厚度的导电层;
去除部分厚度的所述介质层,露出所述导电层的顶部和部分侧壁,且剩余介质层顶部高于所述栅极顶部;
在所述介质层顶部、所述导电层顶部及侧壁上形成侧墙层;
回刻蚀去除位于相邻所述导电层之间的部分介质层顶部上的侧墙层,在相邻导电层相对的侧壁上形成侧墙;
以所述侧墙为掩膜,刻蚀位于相邻导电层之间的介质层直至露出所述栅极顶部,在所述介质层内形成通孔;
形成填充满所述通孔的金属层,且所述金属层位于相邻导电层之间。
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述侧墙层厚度为1nm~20nm。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述通孔的步骤中,刻蚀所述介质层的工艺对所述侧墙和所述介质层的刻蚀选择比小于0.8。
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述侧墙层的材料为氮化硅、碳化硅、碳氮化硅或氮氧化硅。
5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述侧墙的工艺步骤包括:形成覆盖部分所述侧墙层表面的光刻胶层;以所述光刻胶层为掩膜,去除位于相邻所述导电层之间的部分介质层顶部上的侧墙层,在相邻导电层侧壁上形成侧墙;去除所述光刻胶层。
6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述光刻胶层暴露出位于相邻导电层之间的侧墙层,且还暴露出导电层部分顶部的侧墙层;其中,回刻蚀所述暴露出的侧墙层,形成所述侧墙。
7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属层覆盖所述侧墙侧壁,且所述金属层顶部与所述侧墙顶部齐平。
8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述通孔后,所述侧墙覆盖所述介质层露出的所述导电层的整个侧壁;
形成所述金属层的工艺步骤包括:形成填充满所述通孔的金属膜,且所述金属膜覆盖所述导电层顶部及所述侧墙顶部;去除部分厚度的所述金属膜,使剩余所述金属膜顶部与所述导电层顶部齐平,形成所述金属层。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述金属膜前,所述形成方法还包括:在所述通孔底部及侧壁、所述侧墙顶部及侧壁形成金属粘合层。
10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:去除高于所述金属层顶部的侧墙层以及金属粘合层。
11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述通孔后,所述侧墙顶部低于所述导电层顶部;
形成所述金属层的工艺步骤包括:形成填充满所述通孔的金属膜,且所述金属膜覆盖所述导电层顶部、所述侧墙顶部及高出侧墙顶部的所述导电层侧壁;去除部分厚度所述金属膜及部分厚度所述导电层,使剩余所述金属膜顶部、所述导电层顶部及所述侧墙顶部齐平,形成所述金属层。
12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用原子层沉积工艺形成所述金属膜。
13.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述金属膜前,所述形成方法还包括:在所述通孔底部和侧壁、以及所述侧墙顶部和侧壁上形成金属粘合层。
14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:去除高于所述金属层顶部的侧墙层以及金属粘合层。
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H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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