[發明專利]半導體結構的形成方法及半導體結構

有效

• 申請號: 202110264248.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113053805B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 張東雪;林格偉
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;陳麗麗

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括如下步驟：

放置襯底于反應腔室內，所述襯底內具有第一導電結構，所述襯底表面覆蓋有隔離層，所述隔離層表面覆蓋有第一掩膜層，所述第一掩膜層中具有暴露所述隔離層的刻蝕窗口；

在預設刻蝕參數下沿所述刻蝕窗口刻蝕所述隔離層、部分所述襯底和部分所述第一導電結構，形成暴露所述第一導電結構的溝槽，所述預設刻蝕參數使得所述溝槽底部中心的刻蝕速率大于所述溝槽底部邊緣的刻蝕速率，形成的所述溝槽的底部朝向所述襯底凹陷，調整刻蝕氣體中輔助氣體的流量，能夠減少刻蝕過程中副產物的沉積率，從而減少所述溝槽側壁副產物的沉積，使得所述溝槽底部邊緣的刻蝕速率下降，實現對微負載效應的改善，所述輔助氣體用于去除刻蝕反應中的副產物；

形成覆蓋所述溝槽內壁的阻擋層；

形成填充滿所述溝槽并覆蓋于所述阻擋層表面的第二導電結構。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在預設刻蝕參數下沿所述刻蝕窗口刻蝕所述隔離層、部分所述襯底和部分所述第一導電結構的具體步驟包括：

在輔助氣體以預設流量傳輸至所述反應腔室的條件下，沿所述刻蝕窗口刻蝕所述隔離層、部分所述襯底和部分所述第一導電結構，使得所述溝槽底部中心的刻蝕速率大于所述溝槽底部邊緣的刻蝕速率。

3.根據權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述隔離層的材料為氧化物材料，所述輔助氣體為氧氣。

4.根據權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述輔助氣體的流量為12sccm~20sccm。

5.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述刻蝕氣體為含碳元素和氟元素的氣體。

6.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述溝槽的寬度大于或者等于80nm。

7.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述襯底內具有多個第一導電結構；形成暴露所述第一導電結構的溝槽的具體步驟還包括：

形成與多個第一導電結構一一對應的多個所述溝槽，且相鄰所述溝槽之間的距離小于或者等于100nm~150nm。

8.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成覆蓋所述溝槽內壁的阻擋層的具體步驟包括：

沉積阻擋材料于所述溝槽的內壁，形成覆蓋所述溝槽整個內壁的阻擋層。

9.一種半導體結構，采用如權利要求1-8中任一項所述的半導體結構的形成方法形成，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底內具有第一導電結構；

隔離層，覆蓋于所述襯底表面；

溝槽，貫穿所述隔離層并延伸至所述襯底內部，所述溝槽底部暴露所述第一導電結構，所述溝槽的底部朝向所述襯底凹陷；

阻擋層，覆蓋所述溝槽的內壁；

第二導電結構，填充滿所述溝槽并覆蓋于所述阻擋層表面。

10.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，所述阻擋層覆蓋所述溝槽的整個內壁。

11.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，所述阻擋層的材料為鉭；

所述第二導電結構的材料為銅。

12.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，所述溝槽的寬度大于或者等于80nm。

13.根據權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，所述襯底內具有多個第一導電結構；

多個所述溝槽與多個所述第一導電結構一一對應，且相鄰所述溝槽之間的距離小于或者等于100nm~150nm。