[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011412421.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN114597159A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金志勛;項(xiàng)金娟;李亭亭;劉青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L23/528;H01L23/532
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上存在間隙；在所述半導(dǎo)體襯底上形成保護(hù)層；在所述保護(hù)層上沉積BPSG膜，以通過所述BPSG膜對(duì)所述半導(dǎo)體襯底上的間隙進(jìn)行填充；對(duì)間隙填充后的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火處理，以制備所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。上述方案中，通過BPSG膜對(duì)半導(dǎo)體襯底上的間隙進(jìn)行填充，由于BPSG膜具有優(yōu)異的階梯覆蓋度，可以完全填充狹窄的間隙且形成致密的薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件的制備過程中，經(jīng)常需要對(duì)半導(dǎo)體器件制備過程中形成的間隙進(jìn)行填充。例如，在制備存儲(chǔ)器時(shí)，位線之間會(huì)存在間隙，為了保證器件的性能，需要對(duì)這些間隙進(jìn)行填充。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)間隙的填充通常是利用SOD(Spin On Dielectric，旋涂介質(zhì))、熱處理等工藝。但是，隨著半導(dǎo)體器件的尺寸越來越小，間隙尺寸也越來越窄，間隙之間的SOD即使經(jīng)過熱處理，也存在著難以致密的問題，增加了后續(xù)工藝實(shí)施的困難度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法以及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中間隙填充過程中難易致密的技術(shù)問題。

第一方面，本說明書實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，所述方法包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上存在間隙；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成保護(hù)層；

在所述保護(hù)層上沉積BPSG膜，以通過所述BPSG膜對(duì)所述半導(dǎo)體襯底上的間隙進(jìn)行填充；

對(duì)間隙填充后的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火處理，以制備所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

可選地，在所述對(duì)間隙填充后的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火處理之后，所述方法還包括：

在所述BPSG膜上形成氧化物層；

對(duì)所述氧化物層進(jìn)行平坦化處理。

可選地，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為存儲(chǔ)器，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的間隙為在所述半導(dǎo)體襯底上形成位線結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的所述位線之間的間隙。

可選地，所述保護(hù)層的材料為Si₃N₄，在所述半導(dǎo)體襯底上形成保護(hù)層，包括：

采用低壓化學(xué)氣相沉積法在所述半導(dǎo)體襯底上沉積Si₃N₄，以形成所述保護(hù)層。

可選地，所述在所述保護(hù)層上沉積BPSG膜，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)，在所述保護(hù)層上依次循環(huán)執(zhí)行沉積SiO₂膜、沉積BSG膜以及PSG膜的步驟，以形成所述BPSG膜。

可選地，所述BPSG膜的厚度為0.5～500埃。

可選地，在沉積所述BPSG膜時(shí)，工藝腔室的溫度為50～300℃，壓強(qiáng)為0.1～10Torr。

可選地，所述在所述保護(hù)層上沉積BPSG膜，包括：

采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積在所述保護(hù)層上沉積所述BPSG膜。

第二方面，本說明書實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：

包含有功能單元的半導(dǎo)體襯底，所述功能單元之間存在間隙；

保護(hù)層，位于所述半導(dǎo)體襯底上方；

用于填充所述間隙的BPSG膜，位于所述保護(hù)層上。

可選地，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：