[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201310095426.5
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103204461A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 黎坡
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底表面具有第一介質層；

在所述第一介質層內形成溝槽，所述溝槽的寬度大于預設尺寸；

在所述溝槽的側壁和底部表面形成保護層，側壁和底部表面具有所述保護層的溝槽深寬比為預設深寬比；

在形成所述保護層之后，在所述溝槽的頂部形成覆蓋層，所述覆蓋層將所述溝槽密閉，在所述溝槽內形成通道。

2.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料為鎢。

3.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述預設尺寸為0.1～2微米，所述預設深寬比大于3:1。

4.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述溝槽的同時，在所述第一介質層內形成開口，所述開口的寬度為預設尺寸；在形成所述保護層的同時，在所述開口內形成電互聯結構。

5.如權利要求4所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述開口和溝槽的形成工藝為各向異性的干法刻蝕工藝。

6.如權利要求4所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護層和電互聯結構的材料為鎢，所述保護層和第一電互聯結構的形成工藝為：在所述開口內、第一介質層表面、和溝槽的側壁和底部表面沉積鎢材料；采用拋光工藝去除高于第一介質層表面的鎢材料，在開口內形成第一電互聯結構，在溝槽的側壁和底部表面形成保護層。

7.如權利要求6所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述鎢材料的沉積工藝為：反應氣體包括氟化鎢和氫氣，氟化鎢氣體的流量為10標準毫升/分鐘～200標準毫升/分鐘，氫氣的流量為10標準毫升/分鐘～200標準毫升/分鐘，射頻功率為800瓦～2000瓦。

8.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在所述半導體襯底表面形成半導體器件和第二電互聯結構，所述半導體器件和第二電互聯結構被所述第一介質層覆蓋并相互電隔離。

9.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為金屬或絕緣材料。

10.如權利要求9所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為氧化硅，所述氧化硅的形成工藝為PETEOS或HDP?CVD。

11.如權利要求10所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述PETEOS工藝的參數為：壓強為1托～10托，溫度為360攝氏度～420攝氏度，射頻功率為400瓦～2000瓦，氧氣的流量為500標準毫升/分鐘～4000標準毫升/分鐘，正硅酸乙酯的流量為500標準毫升/分鐘～5000標準毫升/分鐘，氦氣的流量為1000標準毫升/分鐘～5000標準毫升/分鐘；所述HDP?CVD工藝的參數為：壓強為3毫托～10毫托，溫度為380攝氏度～450攝氏度，射頻功率為4000瓦～8000瓦，氧氣的流量為140標準毫升/分鐘～260標準毫升/分鐘，硅烷的流量為3標準毫升/分鐘～50標準毫升/分鐘，氬氣的流量為50標準毫升/分鐘～200標準毫升/分鐘。

12.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在所述覆蓋層表面形成第二介質層；形成貫穿所述第二介質層和覆蓋層的通孔，所述通孔與通道聯通。

13.一種采用如權利要求1至12任一項方法所形成的半導體結構，其特征在于，包括：半導體襯底；位于所述半導體襯底表面的第一介質層；位于所述第一介質層內的溝槽；位于所述溝槽的側壁和底部表面的保護層，側壁和底部表面具有所述保護層的溝槽深寬比為預設深寬比；位于所述側壁和底部表面具有所述保護層的溝槽頂部的覆蓋層，所述覆蓋層將所述溝槽密閉，構成位于所述溝槽內的通道。