[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610667669.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107731740B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹國(guó)賓;徐小平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

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

提供襯底，所述襯底中或襯底上具有電連接結(jié)構(gòu)，所述襯底和電連接結(jié)構(gòu)上具有介質(zhì)層；

形成貫穿所述介質(zhì)層的接觸孔，所述接觸孔底部暴露出所述電連接結(jié)構(gòu)；

通過(guò)原子層氣相沉積工藝在所述接觸孔底部和側(cè)壁表面形成金屬硅化物層；

去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層，形成金屬硅化物；去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層的步驟包括：在所述接觸孔底部表面的金屬硅化物層上形成保護(hù)層；以所述保護(hù)層為掩膜對(duì)所述金屬硅化物層進(jìn)行刻蝕，去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層；去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層之后，去除所述保護(hù)層；

形成金屬硅化物之后，在所述接觸孔中形成插塞。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬硅化物層的材料為鈦硅或鎳硅。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述金屬硅化物層的厚度為5nm～200nm。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，通過(guò)原子層沉積工藝形成所述金屬硅化物層的反應(yīng)氣體包括：含金屬元素的前驅(qū)體和含四族元素的前驅(qū)體。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述含金屬元素的前驅(qū)體為含鈦前驅(qū)體，所述含四族元素的前驅(qū)體為含硅前驅(qū)體；

所述含鈦前驅(qū)體包括：TiCl₄，所述含硅前驅(qū)體包括：SiH₄、SiH₂或Si₂H₆。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，通過(guò)原子層沉積工藝形成所述金屬硅化物層的工藝參數(shù)包括：反應(yīng)溫度為200℃～500℃；氣體壓強(qiáng)為0.2torr～5torr；所述含鈦前驅(qū)體的流量為5mL/min～100mL/min，所述含硅前驅(qū)體的流量為5mL/min～100mL/min。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為10埃～200埃。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的材料為氧化硅。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述保護(hù)層的步驟包括：

在所述金屬硅化物層上形成初始保護(hù)層，所述接觸孔底部金屬硅化物層上的初始保護(hù)層具有第一厚度，覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的初始保護(hù)層具有第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；

對(duì)所述初始保護(hù)層進(jìn)行刻蝕，直至去除覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的初始保護(hù)層。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述初始保護(hù)層的工藝包括：流體化學(xué)氣相沉積工藝。

11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除覆蓋所述接觸孔側(cè)壁的初始保護(hù)層的工藝包括：濕法刻蝕或各向同性干法刻蝕。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，通過(guò)濕法刻蝕對(duì)所述金屬硅化物層進(jìn)行刻蝕的反應(yīng)物包括氫氟酸。

13.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述保護(hù)層的工藝包括：干法刻蝕或濕法刻蝕。

14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層的工藝包括：濕法刻蝕工藝或各向同性干法刻蝕。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，通過(guò)濕法刻蝕工藝去除所述接觸孔側(cè)壁表面的金屬硅化物層的反應(yīng)物包括硫酸。