[发明专利]半导体结构及其形成方法在审

专利信息
申请号: 201910577066.X 申请日: 2019-06-28
公开(公告)号: CN112151377A 公开(公告)日: 2020-12-29
发明(设计)人: 赵猛 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L21/768;H01L29/78;H01L23/48
代理公司: 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 代理人: 高静;李丽
地址: 201203 上海市浦东新*** 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
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上的栅极结构、位于所述栅极结构两侧所述衬底中的源漏掺杂区、位于所述源漏掺杂区上的抗刻蚀层以及覆盖所述抗刻蚀层和所述栅极结构侧壁的层间介质层,所述层间介质层露出所述栅极结构的顶部;

刻蚀所述层间介质层,形成露出部分所述抗刻蚀层的第一开口;

形成所述第一开口后,去除所述源漏掺杂区上的所述抗刻蚀层,形成第二开口,所述第一开口底端在所述衬底上的投影位于所述第二开口在所述衬底上的投影中;形成第二开口的过程中,所述抗刻蚀层的被刻蚀速率大于所述层间介质层以及源漏掺杂区的被刻蚀速率;

在所述第一开口和第二开口中形成接触孔插塞。

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,形成所述第二开口后,形成所述接触孔插塞前还包括:对所述第二开口露出的源漏掺杂区进行第一离子掺杂,形成第一掺杂区,所述第一离子掺杂的掺杂离子类型与源漏掺杂区的掺杂离子类型相同。

3.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述抗刻蚀层的材料包括氧化硅、氮氧化硅、氮碳硼化硅、氮碳化硅和氮化硅中的一种或多种;

所述层间介质层的材料包括氧化硅和氮化硅中的一种或两种。

4.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供基底的步骤中,采用化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺形成所述抗刻蚀层。

5.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述抗刻蚀层的厚度为1纳米至4纳米。

6.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成第二开口的步骤包括:采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一开口露出的所述抗刻蚀层,形成露出所述源漏掺杂区的凹槽;形成凹槽后,采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述源漏掺杂区上的所述抗刻蚀层,形成所述第二开口。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述干法刻蚀工艺的工艺参数包括:刻蚀气体包括:二氟甲烷和四氟化碳;二氟甲烷的流量为8sccm至50sccm;四氟化碳的流量为30sccm至200sccm。

8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述湿法刻蚀工艺的工艺参数包括:刻蚀溶液包括:磷酸溶液;所述磷酸溶液的质量浓度为50%至85%。

9.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用离子注入的方式对所述第二开口露出的所述源漏掺杂区进行第一离子掺杂,形成所述第一掺杂区。

10.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,当所述半导体结构用于形成PMOS时,所述第一离子掺杂的工艺参数包括:掺杂离子包括:硼、镓和铟中的一种或多种;注入能量为0.5Kev至1Kev;注入剂量为1E20原子每平方厘米至5E20原子每平方厘米;注入方向与所述衬底法线的夹角为0度至7度;

或者,当所述半导体结构用于形成NMOS时,所述第一离子掺杂的工艺参数包括:掺杂离子包括:磷、砷和锑中的一种或多种;注入能量为0.5Kev至1Kev;注入剂量为1E20原子每平方厘米至5E20原子每平方厘米;注入方向与所述衬底法线的夹角为0度至7度。

11.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述第二开口后,形成所述第一掺杂区前还包括:采用预非晶化工艺对所述第二开口露出的所述源漏掺杂区进行处理,形成非晶化区;

所述半导体结构的形成方法还包括:形成所述第一掺杂区后,形成所述接触孔插塞前,在所述第二开口露出的所述源漏掺杂区上形成金属硅化物层。

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,所述预非晶化工艺中采用的离子包括Si和Ge中的一种或两种。

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