[发明专利]一种半导体结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种半导体结构及其制作方法，属于半导体制造技术领域。所述半导体结构至少包括：半导体层；铝金属层，形成在所述半导体层上，且所述铝金属层表面形成有多个凸部；以及反应层，设置在所述铝金属层上，所述反应层覆盖所述凸部，且在经过退火后，所述反应层与所述铝金属层反应，形成融合层。通过本发明提供的一种半导体结构及其制作方法，可提高半导体结构的性能。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体结构及其制作方法。

背景技术

在半导体器件的制备过程中，需要形成铝金属层，铝金属层可以作铝衬垫或金属栅极等结构使用。在形成铝金属层的过程中，由于沉积铝时加热装置的温度较高，金属铝的热膨胀系数较大，铝薄膜内很高的能量需要通过铝的异常生长来释放。铝的异常生长不仅会影响铝金属层的蚀刻，还可能使半导体器件短路，使得半导体器件失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制作方法，通过本发明提供的半导体结构及其制作方法，可提高半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种半导体结构的制造，至少包括：

半导体层；

铝金属层，形成在所述半导体层上，且所述铝金属层表面形成有多个凸部；以及

反应层，设置在所述铝金属层上，所述反应层覆盖所述凸部，且在经过退火后，所述反应层与所述铝金属层反应，形成融合层。

在本发明一实施例中，所述反应层为钛金属层。

在本发明一实施例中，所述融合层的材料为铝化钛。

在本发明一实施例中，所述反应层的厚度为200Å~700Å。

本发明还提供一种半导体结构的制作方法，包括以下步骤：

提供一半导体层；

在所述半导体层上形成铝金属层，且所述铝金属层表面形成有多个凸部；

在所述铝金属层上形成层反应层，所述反应层覆盖所述凸部；以及

经过退火，所述反应层与所述铝金属层反应，形成融合层。

在本发明一实施例中，当所述铝金属层用于形成金属栅极时，所述半导体层为设置在层间介质层和所述金属栅极之间的功能半导体层。

在本发明一实施例中，所述半导体结构的制作方法包括以下步骤：蚀刻所述层间介质层形成凹槽，并沿所述凹槽底部和侧壁形成所述功能半导体层，所述功能半导体层延伸至所述层间介质层表面，所述铝金属层填满所述凹槽。

在本发明一实施例中，所述半导体结构的制作方法包括以下步骤：移除所述融合层，以及高于衬底表面所述铝金属层和所述功能半导体层，位于所述凹槽中的所述铝金属层形成所述金属栅极。

在本发明一实施例中，当所述铝金属层用于形成铝衬垫时，所述半导体层为设置在金属互连层上的阻挡层。

在本发明一实施例中，所述半导体结构的制作方法包括以下步骤：在所述融合层上形成抗反射层。

在本发明一实施例中，所述半导体结构的制作方法包括以下步骤：移除部分所述抗反射层和部分所述融合层，所述阻挡层上的所述铝金属层形成所述铝衬垫。