[發明專利]一種半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201110362350.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN103107091A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 尹海洲;蔣葳;許高博
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L21/768;H01L29/78;H01L29/45
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 朱海波

1.一種半導體結構的制造方法，該方法包括以下步驟：

a)提供襯底(100)；

b)在所述襯底(100)上形成偽柵堆疊、附著于所述偽柵堆疊側壁的側墻(240)、以及位于所述偽柵堆疊兩側的源/漏區(110)，其中所述偽柵堆疊至少包括第一柵極介質層和偽柵極(220)；

c)在所述源/漏區(110)表面形成與所述源/漏區同型摻雜的非晶硅層(251)；

d)形成覆蓋所述摻雜非晶硅層(251)以及偽柵堆疊的層間介質層(300)；

e)去除所述層間介質層(300)的一部分以暴露所述偽柵堆疊；

f)去除所述偽柵堆疊以形成開口，在所述開口(260)內填充第二柵介質層和所述第一導電材料(280)，以形成柵堆疊結構，或者去除所述偽柵堆疊在第一柵極介質層以上的部分以形成開口，在所述開口(260)內填充所述第一導電材料(280)，以形成柵堆疊結構；

g)形成貫穿層間介質層(300)和所述非晶硅層(251)的接觸孔(310)，所述接觸孔(310)至少部分暴露所述源/漏區(110)；

h)在所述源/漏區(110)的暴露區域和接觸孔(310)在非晶硅層(251)中的側壁表面形成接觸層(111)；

i)在所述接觸孔中填充第二導電材料，形成接觸塞(320)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中：

在所述步驟c)中，形成所述摻雜非晶硅層(251)的步驟包括，

形成非晶硅層(250)，覆蓋偽柵堆疊、附著于所述偽柵堆疊側壁的側墻(240)、以及位于所述偽柵堆疊兩側的源/漏區(110)；

對所述非晶硅層(250)進行摻雜，其摻雜類型與源/漏區的相同；

對所述非晶硅層(250)進行構圖，保留源/漏區上方的非晶硅層，去除其余部分的非晶硅層，形成所述摻雜非晶硅層(251)。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述步驟f)和所述步驟g)之間還執行：

j)形成覆蓋所述柵堆疊結構和所述層間介質層(301)的頂層(400)，所述頂層(400)材料與所述層間介質層(301)材料不同。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述接觸層(111)包括NiSi或者Ni(Pt)Si_2-y中的一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟h)包括：

形成覆蓋所述源/漏區(110)的暴露區域和接觸孔(310)的側壁的金屬層；

執行第一退火操作，使所述金屬層與所述源/漏區(110)的暴露區域和接觸孔(310)在非晶硅層(251)中的側壁表面反應，形成接觸層(111)；

去除未反應的所述金屬層。

6.根據權利要求5所述的方法，其中：

所述金屬層的材料包括Ni或者NiPt中的一種。

7.根據權利要求5所述的方法，其中：

如果所述金屬層的材料為NiPt，則NiPt中Pt的含量小于5％。

8.根據權利要求5或6所述的方法，其中：

所述金屬層的厚度在10nm至25nm的范圍內。

9.根據權利要求5或6所述的方法，其中：

所述退火溫度在500℃～600℃之間。

10.根據權利要求5所述的方法，其中所述接觸層(111)的厚度在15nm至35nm的范圍內。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述步驟f)中，在填充所述第一導電材料(280)之前還包括：

進行第二退火操作，以修整在填充第一導電材料之前已形成的結構。