[發(fā)明專(zhuān)利]一種孔處理方法和半導(dǎo)體器件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011018902.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114256141A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春雨;胡艷鵬;盧一泓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768;H01L23/528
• 代理公司: 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開(kāi)一種孔處理方法和半導(dǎo)體器件，涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，以解決孔頂部寬底部窄引起的接觸電阻均勻性變差，孔結(jié)構(gòu)斷路的問(wèn)題，提高半導(dǎo)體器件的性能。提供一襯底；對(duì)襯底進(jìn)行刻蝕，獲得孔結(jié)構(gòu)；孔結(jié)構(gòu)的頂部寬底部窄；對(duì)孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，上述孔處理方法包括至少一個(gè)處理周期，每個(gè)處理周期包括：濕法刻蝕階段，濕法刻蝕階段包括：在濕法刻蝕劑蒸發(fā)的情況下，利用濕法刻蝕工藝對(duì)孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁進(jìn)行刻蝕，以縮小孔結(jié)構(gòu)的底部寬度與頂部寬度的差異；以及位于濕法刻蝕階段后的成膜階段，成膜階段包括：采用原子層沉積工藝在孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成氧化膜。所述半導(dǎo)體器件包括利用上述孔處理方法形成的孔結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種孔處理方法和半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件的制作過(guò)程中，通常利用孔結(jié)構(gòu)將層與層之間聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行信號(hào)的傳遞。

但是隨著半導(dǎo)體存儲(chǔ)元件集成度越來(lái)越高，由于孔結(jié)構(gòu)的頂部寬底部窄，孔結(jié)構(gòu)的尺寸不一致，會(huì)使接觸電阻均勻性變差，孔結(jié)構(gòu)斷路，導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)能力下降，影響半導(dǎo)體器件的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種孔處理方法和半導(dǎo)體器件，用于解決孔頂部寬底部窄引起的接觸電阻均勻性變差，孔結(jié)構(gòu)斷路的問(wèn)題，提高半導(dǎo)體器件的性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種孔處理方法。該孔處理方法包括提供一襯底；對(duì)襯底進(jìn)行刻蝕，獲得孔結(jié)構(gòu)；孔結(jié)構(gòu)的頂部寬底部窄；對(duì)孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。該孔處理方法包括至少一個(gè)處理周期，每個(gè)處理周期包括：

濕法刻蝕階段，濕法刻蝕階段包括：在濕法刻蝕劑蒸發(fā)的情況下，利用濕法刻蝕工藝對(duì)孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁進(jìn)行刻蝕，以縮小孔結(jié)構(gòu)的底部寬度與頂部寬度的差異；

以及位于濕法刻蝕階段后的成膜階段，成膜階段包括：采用原子層沉積工藝在孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成氧化膜。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的孔處理方法，每個(gè)處理周期包括濕法刻蝕階段和成膜階段。在濕法刻蝕階段，利用毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)行處理。當(dāng)孔結(jié)構(gòu)中具有濕法刻蝕劑時(shí)，由于位于孔結(jié)構(gòu)的頂部的濕法刻蝕劑先蒸發(fā)，此時(shí)孔結(jié)構(gòu)的底部會(huì)存留有濕法刻蝕劑，待孔結(jié)構(gòu)的頂部的濕法刻蝕劑蒸發(fā)完后，孔結(jié)構(gòu)的底部的濕法刻蝕劑才蒸發(fā)，所以濕法刻蝕劑對(duì)孔結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕量少，對(duì)孔結(jié)構(gòu)的底部刻蝕量多。由此可見(jiàn)，在濕法刻蝕劑蒸發(fā)的情況下，利用濕法刻蝕劑在一定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)刻蝕孔結(jié)構(gòu)，可以使得孔結(jié)構(gòu)的下部孔徑增幅大，孔結(jié)構(gòu)的上部孔徑增幅小，從而縮小孔結(jié)構(gòu)的底部寬度與頂部寬度的差異。并且，由于濕法刻蝕劑會(huì)刻蝕到孔結(jié)構(gòu)的上部，擴(kuò)大孔結(jié)構(gòu)的上部孔徑，已超過(guò)預(yù)設(shè)孔結(jié)構(gòu)的孔徑大小，因此，在濕法刻蝕階段后采用原子層沉積工藝在孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁形成厚度一致的氧化膜，以用于修復(fù)上部孔徑擴(kuò)大的孔結(jié)構(gòu)，使得孔結(jié)構(gòu)的上部孔徑恢復(fù)至預(yù)設(shè)大小。孔結(jié)構(gòu)的下部孔徑雖然經(jīng)過(guò)氧化膜調(diào)整，但是孔結(jié)構(gòu)的孔壁所形成的氧化膜厚度一致。因此，在濕法刻蝕階段后，即使經(jīng)過(guò)成膜階段對(duì)孔結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行調(diào)整，孔結(jié)構(gòu)的上部孔徑和下部孔徑的差異也趨于縮小。如此往復(fù)，孔結(jié)構(gòu)的底部寬度和頂部寬度的差異就會(huì)縮小到可以忽略或者沒(méi)有差異的狀態(tài)，進(jìn)而使接觸電阻均勻性變好，避免孔結(jié)構(gòu)斷路，提高半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)能力，以及半導(dǎo)體器件的性能。

本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括：利用上述孔處理方法形成的孔結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件的有益效果與上述技術(shù)方案所述的孔處理方法的有益效果相同，此處不做贅述。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)中孔結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2示出了一種現(xiàn)有技術(shù)中濕法刻蝕后孔結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3示出了一種本發(fā)明實(shí)施例提供的襯底的結(jié)構(gòu)示意圖；