[發明專利]半導體結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201711085712.8
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107946233A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/528
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

1.一種半導體結構的制備方法，其特征在于，所述半導體結構的制備方法包括如下步驟：

1)提供一半導體襯底，所述半導體襯底內形成有溝槽；

2)于所述溝槽內及所述半導體襯底上表面沉積金屬層；及，

3)將所述金屬層進行真空環境下的高溫回流處理，使得所述金屬層發生回流以形成回流金屬層填滿所述溝槽。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟1)與步驟2)之間還包括步驟：將所述半導體襯底進行加熱，以去除所述半導體襯底表面水汽。

3.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟1)與步驟2)之間還包括步驟：形成浸潤層于所述半導體襯底的上表面、所述溝槽的底部及側壁，步驟2)中，所述金屬層沉積于所述浸潤層的外表面。

4.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟2)中形成的所述金屬層包括鋁層。

5.根據權利要求1所述半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述半導體襯底內所述溝槽的數量為多個，多個所述溝槽于所述半導體襯底內間隔排布。

6.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟3)中，在高溫回流處理過程中持續進行除氣(outgassing)。

7.根據權利要求1中任一項所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟2)中，采用物理氣相沉積工藝于所述溝槽內及所述半導體襯底上表面沉積所述金屬層。

8.根據權利要求7所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，所述金屬層的沉積溫度小于或等于100℃，所述金屬層的厚度為5000埃～6000埃，沉積時間為1分鐘～5分鐘。

9.根據權利要求1所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟3)之后還包括如下步驟：

4)將高溫回流處理后的所述半導體襯底冷卻至室溫；及，

5)去除位于所述半導體襯底上表面的所述回流金屬層。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，步驟3)中，將所述溝槽內及上表面形成有所述金屬層的所述半導體襯底置于真空反應腔室內，于大于400℃的反應溫度條件下進行高溫處理，以使得所述金屬層發生回流以形成所述回流金屬層填滿所述溝槽。

11.根據權利要求10所述的半導體結構的制備方法，其特征在于，所述反應溫度為440℃～550℃，所述反應時間為30秒～180秒，所述真空反應腔室內的真空度大于10^-8Pa。

12.一種半導體結構，其特征在于，所述半導體結構包括：

半導體襯底，所述半導體襯底內形成有溝槽；及

回流金屬層，填充于所述溝槽內。

13.根據權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述回流金屬層的材質包括鋁。

14.根據權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述回流金屬層的上表面與所述半導體襯底的上表面相平齊。

15.根據權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述溝槽的深寬比小于等于2。

16.根據權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括浸潤層，位于所述溝槽內，以作為所述回流金屬層與所述半導體襯底之間的接合內襯。

17.根據權利要求16所述的半導體結構，其特征在于，所述浸潤層的材質包括鈦和氮化鈦的其中之一。

18.根據權利要求11至17中任一項所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體襯底的底部設有晶體管結構，所述晶體管結構具有柵結構，所述半導體結構還包括：

電容器結構，位于所述半導體襯底上；

其中，所述回流金屬層位于所述電容器結構與所述晶體管結構之間，所述回流金屬層分段隔離成多個節點接觸，以電連接所述晶體管結構受到由所述柵結構開關啟動的漏級區與所述電容器結構的下電極。