[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110362860.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113097133A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊蒙蒙;王曉玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L23/528;H01L23/538
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 姚姝婭

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法，包括：提供襯底，所述襯底上形成有層間介質(zhì)層及位于層間介質(zhì)層中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；于層間介質(zhì)層及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上形成第一隔離介質(zhì)層；于第一隔離介質(zhì)層中形成溝槽，所述溝槽暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上表面及部分側(cè)壁；于溝槽中填充形成導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)；其中，溝槽的底部側(cè)壁與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的暴露側(cè)壁之間的距離為第一預(yù)設(shè)值，溝槽的底部與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上表面之間的距離為第二預(yù)設(shè)值。使得導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)能夠完全填充溝槽且與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)完全接觸，同時(shí)增加了導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的接觸面積，減小了接觸電阻，同時(shí)導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的接觸面為倒插塞型結(jié)構(gòu)，增大了導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的接觸穩(wěn)固性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

典型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備過程中，為了克服工藝偏差對(duì)上下接觸孔對(duì)準(zhǔn)的影響，保證上層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的第一接觸孔中的第一導(dǎo)電材料與下層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的第二接觸孔中的第二導(dǎo)電材料充分接觸，設(shè)置第一接觸孔的特征尺寸大于第二接觸孔的特征尺寸，在刻蝕形成第一接觸孔時(shí)，刻蝕停止在第二導(dǎo)電材料的上表面處并暴露第二導(dǎo)電材料的上表面，從而使得填充于第一接觸孔中的第一導(dǎo)電材料與第二導(dǎo)電材料形成良好的接觸。

然而，刻蝕第二導(dǎo)電材料和第二導(dǎo)電材料之間的層間介質(zhì)層的刻蝕速率存在一定的偏差，以及為了保證第二導(dǎo)電材料的上表面能夠完全暴露，一般會(huì)增加一些刻蝕時(shí)間，使得刻蝕露出第二導(dǎo)電材料時(shí)第二導(dǎo)電材料的部分側(cè)壁會(huì)暴露出來，暴露出的側(cè)壁與層間介質(zhì)層之間會(huì)形成小的凹槽，這會(huì)導(dǎo)致后續(xù)填充的第一導(dǎo)電材料容易在凹槽處填充不完全，而形成空洞缺陷，進(jìn)而影響第一導(dǎo)電材料與第二導(dǎo)電材料的接觸，增加第一導(dǎo)電材料與第二導(dǎo)電材料之間的接觸電阻，影響第一導(dǎo)電材料與第二導(dǎo)電材料之前的導(dǎo)電性能。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：

提供襯底，所述襯底上形成有層間介質(zhì)層及位于層間介質(zhì)層中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；

于層間介質(zhì)層及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上形成第一隔離介質(zhì)層；

于第一隔離介質(zhì)層中形成溝槽，所述溝槽暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上表面及部分側(cè)壁；

于溝槽中填充形成導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)；

其中，溝槽的底部側(cè)壁與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的暴露側(cè)壁之間的距離為第一預(yù)設(shè)值，溝槽的底部與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上表面之間的距離為第二預(yù)設(shè)值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)值不小于3納米且不大于10納米。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二預(yù)設(shè)值不小于1納米且不大于20納米。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，層間介質(zhì)層和第一隔離介質(zhì)層均包括氧化硅材料層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，溝槽的底部側(cè)壁之間的距離不大于溝槽的頂部側(cè)壁之間的距離。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，溝槽至少包括倒梯形溝槽、長(zhǎng)方形溝槽中的一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，于第一隔離介質(zhì)層中形成溝槽的步驟包括：

于第一隔離介質(zhì)層上形成光刻掩膜圖案，光刻掩膜圖案的開口在襯底上的投影覆蓋導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間的距離大于或等于第一預(yù)設(shè)值；

以光刻掩膜圖案為掩膜對(duì)第一隔離介質(zhì)層進(jìn)行圖形化處理，在第一隔離介質(zhì)層中形成溝槽。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，于第一隔離介質(zhì)層上形成光刻掩膜圖案之前還包括：

于第一隔離介質(zhì)層上形成掩膜層的步驟；

以光刻掩膜圖案為掩膜對(duì)第一隔離介質(zhì)層進(jìn)行圖形化處理的步驟包括：