[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410546263.2
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN105575908B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何其暘;張翼英;鄭二虎;張城龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11548
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 應(yīng)戰(zhàn);駱蘇華

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底內(nèi)具有隔離結(jié)構(gòu)，相鄰隔離結(jié)構(gòu)之間的基底表面形成有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底內(nèi)形成有摻雜區(qū)，且基底表面、隔離結(jié)構(gòu)表面以及柵極結(jié)構(gòu)頂部和側(cè)壁表面具有層間介質(zhì)層；

刻蝕所述層間介質(zhì)層，在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成偽溝槽，所述偽溝槽暴露出隔離結(jié)構(gòu)表面以及柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁表面，且所述偽溝槽側(cè)壁向?qū)娱g介質(zhì)層凹陷，向?qū)娱g介質(zhì)層凹陷的偽溝槽側(cè)壁表面具有第一凹陷度；

形成覆蓋于所述偽溝槽側(cè)壁表面的側(cè)墻，使所述偽溝槽側(cè)壁表面具有第二凹陷度，且第二凹陷度小于第一凹陷度；

形成覆蓋于所述側(cè)墻表面且填充滿偽溝槽的絕緣層；

在形成絕緣層后，刻蝕去除所述層間介質(zhì)層以及側(cè)墻，在相鄰絕緣層之間形成導(dǎo)電溝槽，所述導(dǎo)電溝槽底部暴露出摻雜區(qū)表面；

形成填充滿所述導(dǎo)電溝槽的導(dǎo)電層。

2.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述側(cè)墻的工藝步驟包括：在形成偽溝槽后，形成覆蓋于層間介質(zhì)層表面、偽溝槽底部和側(cè)壁表面的側(cè)墻膜；采用各向異性刻蝕工藝，刻蝕去除位于偽溝槽底部以及層間介質(zhì)層頂部表面的側(cè)墻膜，形成覆蓋于所述偽溝槽側(cè)壁表面的側(cè)墻。

3.如權(quán)利要求2所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述各向異性刻蝕工藝的工藝參數(shù)為：刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助刻蝕氣體，主刻蝕氣體包括C_xF_y氣體，輔助刻蝕氣體包括O₂、H₂、Ar、N₂或C_mH_nF_z中的一種或多種，刻蝕氣體總流量為10sccm至10000sccm，源功率為100瓦至5000瓦，偏置功率為0瓦至500瓦。

4.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)層和側(cè)墻的材料為氧化硅。

5.如權(quán)利要求4所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料為氮化硅。

6.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)層和側(cè)墻的材料為氮化硅。

7.如權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料為氧化硅。

8.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用濕法刻蝕工藝，刻蝕去除所述層間介質(zhì)層以及側(cè)墻。

9.如權(quán)利要求8所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕液體為氫氟酸溶液。

10.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述導(dǎo)電層包括：位于導(dǎo)電溝槽底部表面和側(cè)壁表面的擴散阻擋層、位于擴散阻擋層表面且填充滿導(dǎo)電溝槽的導(dǎo)電體層。

11.如權(quán)利要求10所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用物理濺射法形成所述擴散阻擋層。

12.如權(quán)利要求11所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述擴散阻擋層的材料為氮化鈦，物理濺射法的工藝參數(shù)為：提供氮化鈦靶材，濺射氣氛氣體為Ar，Ar流量為20sccm至100sccm，濺射功率為1000瓦至3500瓦。

13.如權(quán)利要求10所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述導(dǎo)電體層的材料為銅、鋁或鎢。

14.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成偽溝槽的工藝步驟包括：在所述層間介質(zhì)層表面形成圖形化的掩膜層；以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕所述層間介質(zhì)層至暴露出隔離結(jié)構(gòu)表面，在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成偽溝槽；去除所述圖形化的掩膜層。