[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710844212.1
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107611127B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供一前端結構，所述前端結構包括一介質層，所述介質層中形成有若干貫穿所述介質層的通道，所述前端結構還包括電容結構，所述介質層上表面不高于所述電容結構的上極板；

在所述通道中形成渠道沉積物；

在形成有渠道沉積物的前端結構上形成一層刻蝕停止層，所述刻蝕停止層形成于由所述電容結構的所述上極板的上表面及所述介質層的上表面組成的整平連續面上；

在所述前端結構上形成絕緣層；

刻蝕所述絕緣層形成接觸窗，所述接觸窗具有底部延伸孔，暴露出所述渠道沉積物的至少部分區域，所述接觸窗還暴露出所述電容結構的上極板，所述接觸窗的所述底部延伸孔的尺寸小于所述接觸窗遠離所述渠道沉積物的頂開口尺寸；以及

在所述接觸窗中形成后端金屬層。

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述通道中形成渠道沉積物的步驟包括：

在所述前端結構上沉積連接材料層，所述連接材料層包含所述渠道沉積物，以填充滿所述通道；以及

研磨所述渠道沉積物材料層至暴露出所述電容結構和所述介質層，以形成所述渠道沉積物。

3.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，刻蝕所述絕緣層形成接觸窗的步驟包括：

在所述絕緣層上和所述接觸窗中形成掩膜層；

所述掩膜層暴露出所述接觸窗的上沿及其周圍部分絕緣層；

以所述掩膜層為掩膜刻蝕所述絕緣層，以形成所述底部延伸孔，遠離所述接觸窗的所述頂開口。

4.如權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述掩膜層為厚度為400-1000nm的多層光刻膠，所述多層光刻膠的上層為黃光層光刻膠。

5.如權利要求1至4任一項所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述接觸窗中形成所述后端金屬層的步驟包括：

在所述接觸窗的側壁和底壁上形成一層襯墊層；

在所述絕緣層上形成金屬材料層，所述金屬材料層填充滿所述接觸窗；以及

研磨所述金屬材料層至暴露出所述絕緣層，以在所述接觸窗中形成所述后端金屬層。

6.一種半導體結構，其特征在于，包括：

前端結構，包括一介質層，所述介質層中形成有若干貫穿所述介質層的通道，所述前端結構還包括電容結構，所述介質層上表面不高于所述電容結構的上極板；

渠道沉積物，形成于所述通道中；

刻蝕停止層，形成于由所述電容結構的所述上極板的上表面及所述介質層的上表面組成的整平連續面上；

絕緣層，形成于所述前端結構上，所述絕緣層形成有接觸窗，所述接觸窗具有底部延伸孔，暴露出所述渠道沉積物的至少部分區域，所述接觸窗還暴露出所述電容結構的上極板，所述接觸窗的所述底部延伸孔的尺寸小于所述接觸窗遠離所述渠道沉積物的頂開口尺寸；以及

后端金屬層，形成于所述接觸窗中。

7.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述刻蝕停止層包括一層厚度10-100nm的氮化層。

8.如權利要求6或7所述的半導體結構，其特征在于，還包括一層襯墊層，位于所述接觸窗的側壁和底壁上。