[發明專利]一種半導體結構的制備方法

有效

• 申請號: 201811379697.2
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111199881B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 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: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種半導體結構的制備方法，包括步驟：提供器件結構，所述器件結構形成有接觸溝槽，所述接觸溝槽的底部顯露所述器件結構的接觸表面，于所述接觸溝槽的側壁及底部沉積側墻材料；刻蝕所述側墻材料，以在所述接觸溝槽的側壁形成側墻結構，所述接觸溝槽底部顯露的所述接觸表面殘留有所述側墻材料；采用干法刻蝕去除所述接觸表面殘留的所述側墻材料，所述干法刻蝕氣體包括氧氣、四氟化碳和氮氣；于所述接觸溝槽內填充導電材料層。本發明的一種半導體結構的制備方法能增加干法刻蝕過程中等離子體的濃度，抑制氧原子的再結合，提高接觸溝槽底部均勻性，防止過刻蝕，提高干法刻蝕效率，提升半導體結構的良率，提升半導體結構的電性性能。

技術領域

本發明屬于半導體芯片制造領域，特別是涉及一種半導體結構的制備方法。

背景技術

隨著半導體芯片制造技術的飛速發展，半導體結構為了達到更大的信息存儲量，半導體芯片向更高集成度方向發展，即半導體器件的特征尺寸(CD，Critical Dimension)越小，而半導體芯片的集成度越高。

現有的在去除接觸溝槽底部的側墻材料后，會在接觸溝槽底部殘留掩膜材料，接觸溝槽底部受損會形成的多晶體，所述多晶體表面會產生自然氧化層。

基于以上所述，本發明的目的是給出一種半導體結構的制備方法，以增加干法刻蝕過程中等離子體的濃度，抑制氧原子的再結合，提高接觸溝槽底部均勻性，防止過刻蝕，提高干法刻蝕效率，可以有效的去除殘留掩膜材料、多晶體、自然氧化物，提升半導體結構的良率，提升半導體結構的電性性能。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種半導體結構的制備方法，用于增加干法刻蝕過程中等離子體的濃度，抑制氧原子的再結合，提高接觸溝槽底部均勻性，防止過刻蝕，提高干法刻蝕效率，提升半導體結構的良率，提升半導體結構的電性性能。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種半導體結構的制備方法，包括步驟：

提供器件結構，所述器件結構形成有接觸溝槽，所述接觸溝槽的底部顯露所述器件結構的接觸表面，于所述接觸溝槽的側壁及底部沉積側墻材料；

刻蝕所述側墻材料，以在所述接觸溝槽的側壁形成側墻結構，所述接觸溝槽底部顯露的所述接觸表面殘留有所述側墻材料；

采用干法刻蝕去除所述接觸表面殘留的所述側墻材料所述干法刻蝕氣體包括氧氣、四氟化碳和氮氣；

于所述接觸溝槽內填充導電材料層。

可選地，所述干法刻蝕同時去除所述接觸表面產生的自然氧化層以及所述接觸表面受損而形成的多晶體。

可選地，所述干法刻蝕氣體中所述氧氣與所述四氟化碳的體積比介于80:1～120:1之間。

可選地，所述四氟化碳的氣體流量介于30～50SCCM之間。

可選地，所述氮氣的氣體體積占所述氧氣和所述四氟化碳的氣體體積之和的比例介于8％～12％之間。

可選地，所述干法刻蝕過程中所述器件結構與等離子源的垂直距離介于40～60cm之間。

可選地，所述側墻材料的種類包括氮化物。

可選地，所述干法刻蝕過程中溫度介于80～100℃之間。

可選地，所述干法刻蝕過程中壓強介于600～800Pa之間。

可選地，所述干法刻蝕過程中射頻功率介于3000～4000W之間。

可選地，所述干法刻蝕開始前還包括穩定溫度、壓力、能量、氧氣的氣體流量的步驟，所述穩定的時間介于10～20S之間。