[发明专利]接触孔中填充多晶硅的方法

说明书

本发明涉及一种接触孔中填充多晶硅的方法。接触孔中填充多晶硅的方法包括：在半导体衬底上形成接触孔；在所述接触孔的底壁和侧壁上沉积第一层多晶硅，然后向所述第一层多晶硅内注入离子；在所述第一层多晶硅的表面沉积第二层多晶硅，以填充所述接触孔，然后进行退火处理。本发明分两个阶段填充多晶硅作为导电介质，能够提高介质的致密度和膜均匀性，减小接触电阻，并且工序条件都可控，影响因素少，得到的器件批次间一致性高。

技术领域

本发明涉及半导体生产工艺领域，特别涉及一种接触孔中填充多晶硅的方法。

背景技术

在DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)器件的制造过程中，需要沉积多晶硅(polysilicon，简称poly)以形成位线接触(Bit line contact)导电结构和存储节点接触(Storage node contact)导电结构等接触薄膜，这些接触薄膜通常被称为“插塞”。随着集成电路的尺寸微缩，对多晶硅插塞的接触电阻的要求越来越高。若多晶硅沉积时填埋不良会引起接触电阻增加或者孔洞产生，导致器件产率及品质下降。

现有技术中为了改善多晶硅的填充质量，在形成接触孔后，一次性填充全部硅，同时完成离子掺杂，通过调整沉积温度、掺杂浓度、N结掺杂浓度或者沉积后的退火温度等参数来控制填充质量，然而这种方式不可控因素多，导致批次间器件的质量均匀性差。

为此，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种接触孔中填充多晶硅的方法，该方法分两个阶段填充多晶硅作为导电介质，能够提高介质的致密度和膜均匀性，减小接触电阻，并且工序条件都可控，影响因素少，得到的器件批次间一致性高。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。

接触孔中填充多晶硅的方法，包括：

在半导体衬底上形成接触孔；

在所述接触孔的底壁和侧壁上沉积第一层多晶硅，然后向所述第一层多晶硅内注入离子；

在所述第一层多晶硅的表面沉积第二层多晶硅，以填充所述接触孔，然后进行退火处理。

与现有技术相比，本发明将多晶硅的填充分成两个阶段进行，并且只在第一阶段沉积的多晶硅中注入离子，这样可以增加掺杂离子在多晶硅填充物中的深度，提高多晶硅填充物边界中掺杂离子的浓度，同时分两个阶段沉积多晶硅还可以提高材料的致密度，从以上两个方面降低了接触孔内多晶硅的电阻，为提高器件点特性提供有利基础。

本发明中的接触孔可以是任意半导体器件(包括但不限于DRAM、FLASH、逻辑器件等)中起导电接触作用的孔，例如典型的DRAM中的位线接触孔或存储节点接触孔。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明提供的DRAM的部分结构示意图；

图2为图1位线接触的放大示意图；

图3为本发明提供的填充多晶硅的方法流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。