[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)及其形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811289731.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN111129016A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/108
• 分類號(hào): H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;崔香丹

1.一種半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，包括以下步驟：

a.在待處理元件上沿待處理部形狀沉積一層多晶硅，形成多晶硅沉積層；

b.在所述多晶硅沉積層表面上沉積一層氧化硅，形成氧化硅隔離層；

c.在所述氧化硅層表面繼續(xù)沉積多晶硅，形成多晶硅覆蓋層；

d.刻蝕所述多晶硅覆蓋層和部分所述氧化硅隔離層；

e.過度刻蝕部分所述多晶硅沉積層以暴露單元接觸的接觸部。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，還包括：提供一待形成單元接觸的襯底，所述襯底具有由淺溝道隔離槽形成的隔離區(qū)以及由隔離區(qū)界定出的多個(gè)有源區(qū)；在所述襯底中形成有與相應(yīng)的有源區(qū)相交的多個(gè)字線溝槽以及在埋置于字線溝槽中的字線結(jié)構(gòu)；在所述襯底上還形成有與相應(yīng)的所述有源區(qū)相交的多個(gè)位線結(jié)構(gòu)，所述位線結(jié)構(gòu)與所述襯底的兩個(gè)相鄰所述字線結(jié)構(gòu)之間的部分電連接；兩相鄰的所述位線結(jié)構(gòu)之間形成開口；

所述待處理元件為所述襯底；所述待處理部為所述開口；所述接觸部位于所述開口中凹陷的部分；

所述步驟a為沿所述開口的形狀沉積一層多晶硅，形成貼合開口形狀的多晶硅沉積層。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，

所述步驟d為：刻蝕所述多晶硅覆蓋層及所述氧化硅隔離層，去除多晶硅覆蓋層及位線結(jié)構(gòu)頂端的氧化硅隔離層，暴露出開口中凹陷部分隔離區(qū)上方的多晶硅沉積層，并留下位線結(jié)構(gòu)側(cè)壁上的多晶硅沉積層表面的氧化硅隔離層。

4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，

所述步驟e為：過度刻蝕位線結(jié)構(gòu)頂端剩余的多晶硅沉積層及開口凹陷部分暴露出的隔離區(qū)上方的多晶硅沉積層。

5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，還包括以下步驟：f.在刻蝕完成的所述開口中暴露出的所述隔離區(qū)上剩余的所述氧化硅隔離層所包圍的部分中沉積氧化硅/氮化硅，形成完整的單元接觸。

6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，所述半導(dǎo)體單元接觸為DRAM器件的單元接觸。

7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，所述步驟a中所述多晶硅沉積層的沉積速率為50nm/hr，所述多晶硅沉積層的厚度為150nm。

8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，所述步驟b中所述氧化硅隔離層的厚度為1.5nm，所述氧化硅隔離層采用ALD的沉積方法形成，控制反應(yīng)進(jìn)行6個(gè)反應(yīng)循環(huán)。

9.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)的形成方法，其中，所述步驟c中所述多晶硅覆蓋層的沉積速率為50nm/hr，所述多晶硅覆蓋層的厚度為150nm。

10.一種半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于半導(dǎo)體器件，其中，所述單元接觸形成于一襯底上，所述襯底具有由淺溝道隔離槽形成的隔離區(qū)以及由隔離區(qū)界定出的多個(gè)有源區(qū)；在襯底中具有與相應(yīng)的有源區(qū)相交的多個(gè)字線溝槽以及在埋置于字線溝槽中的字線結(jié)構(gòu)；在襯底上還具有與相應(yīng)的有源區(qū)相交的多個(gè)位線結(jié)構(gòu)，所述位線結(jié)構(gòu)與所述襯底的兩個(gè)相鄰所述字線結(jié)構(gòu)之間的部分電連接；兩相鄰的所述位線結(jié)構(gòu)之間形成開口；

所述開口由多晶硅、氧化硅以及氮化硅填充。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)，其中，所述隔離區(qū)的正上方位置為介質(zhì)層，介質(zhì)層的兩側(cè)壁為氧化硅填充的氧化硅隔離層，氧化硅隔離層與位線結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間為多晶硅填充的多晶硅沉積層。

12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體單元接觸結(jié)構(gòu)，其中，所述多晶硅沉積層的厚度為150nm。