[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 201910833224.3 | 申请日: | 2019-09-04 |
公开(公告)号: | CN112447586A | 公开(公告)日: | 2021-03-05 |
发明(设计)人: | 张青淳 | 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: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L29/08;H01L29/417 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣 |
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:
提供衬底,所述衬底内具有第一开口;
在所述第一开口内形成第一外延层,所述第一外延层内具有第二开口;
在所述第二开口的侧壁表面和底部表面形成停止层、以及位于所述停止层表面的第二外延层;
在形成所述第二外延层之后,在所述衬底上形成介质层,所述介质层内具有暴露出所述第二外延层表面的第三开口;
刻蚀所述第三开口底部暴露出的第二外延层直至暴露出所述停止层为止,在所述第二外延层内形成第四开口;
采用半导体金属化工艺在所述第四开口的侧壁表面和底部表面形成接触层。
2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一开口的形成方法包括:在所述衬底上形成第一掩膜结构;在所述第一掩膜结构上形成第一图形化层,所述第一图形化层具有暴露部分所述第一掩膜结构的开口;以所述第一图形化层为掩膜刻蚀部分所述第一掩膜结构与所述衬底,形成所述第一开口;在所述第一开口形成之后,去除所述第一图形化层与所述第一掩膜结构。
3.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述介质层和所述第三开口的形成方法包括:在所述衬底上形成初始介质层;在所述初始介质层上形成第二掩膜结构;在所述第二掩膜结构上形成第二图形化层,所述第二图形化层具有暴露部分所述初始介质层的开口;以所述第二图形化层为掩膜刻蚀部分所述第二掩膜结构与所述初始介质层,直至暴露出所述第二外延层的表面为止,形成所述介质层与所述第三开口;在形成所述介质层与所述第三开口之后,去除所述第二图形化层与所述第二掩膜结构。
4.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述停止层的材料为掺杂有第一类型离子的半导体材料;所述半导体材料包括硅、锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟。
5.如权利要求4所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一外延层内掺杂有第一类型离子。
6.如权利要求5所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一外延层内掺杂第一类型离子的工艺为原位掺杂工艺。
7.如权利要求4所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二外延层内掺杂有第一类型离子,且所述第二外延层内的第一类型离子的掺杂浓度小于所述停止层内的第一类型离子的掺杂浓度。
8.如权利要求7所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第二外延层内掺杂第一类型离子的工艺为原位掺杂工艺。
9.如权利要求7所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一类型离子为P型离子或N型离子;所述P型离子包括硼离子或铟离子;所述N型离子包括磷离子或砷离子。
10.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一外延层的形成工艺包括外延沉积工艺;所述停止层的形成工艺包括外延沉积工艺;所述第二外延层的形成工艺包括外延沉积工艺;所述停止层的厚度为1nm~5nm。
11.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第三开口的侧壁表面形成侧墙;所述侧墙的材料包括氧化硅或氮化硅。
12.如权利要求11所述半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述侧墙的工艺包括原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺。
13.如权利要求11所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第三开口底部还延伸入所述第二外延层内,且所述侧墙还位于所述第三开口侧壁暴露出的第二外延层侧壁表面。
14.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第四开口的侧壁具有向所述衬底内凹陷的顶角。
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