【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术涉及半导体领域,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
随着集成电路制造技术的不断发展,人们对集成电路的集成度和性能的要求变得越来越高。为了提高集成度,降低成本,元器件的关键尺寸不断变小,集成电路内部的电路密度越来越大,这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来制作所需要的互连线。为了满足关键尺寸缩小过后的互连线所需,目前不同金属层或者金属层与基底的导通是通过互连结构实现的。互连结构包括互连线和形成于接触开口内的接触孔插塞。接触孔插塞与半导体器件相连接,互连线实现接触孔插塞之间的连接,从而构成电路。晶体管结构内的接触孔插塞包括位于栅极结构表面的接触孔插塞,用于实现栅极结构与外部电路的连接;以及位于源漏掺杂区表面的接触孔插塞,用于实现晶体管源区或漏区与外部电路的连接。由于器件关键尺寸的不断变小,所述接触孔插塞与源漏掺杂区的接触区面积也不断减小,接触区面积的减小相应导致接触电阻的增加以及器件驱动电流的减小,从而导致半导体器件的性能退化。因此,为了减小接触电阻或提高驱动电流,目前主要采用的方式为:在待形成接触孔插塞的位置相对应的基底表面形成金属硅化物层,以减小接触区的接触电阻。但是,采用金属硅化物层技术后,所形成半导体器件的电学性能仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法,优化半导体器件的电学性能。为解决上述问题,本专利技术提供一种半导体结构的形成方法,包括:形成基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上的栅极结构、位于所述栅极结构两侧基底内的源漏掺杂区、以及位于所述栅极结构所露出基底上的介 ...
【技术保护点】
一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:形成基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上的栅极结构、位于所述栅极结构两侧基底内的源漏掺杂区、以及位于所述栅极结构所露出基底上的介质层;在所述栅极结构两侧形成露出所述源漏掺杂区的接触开口,所述接触开口包括贯穿所述介质层厚度的通孔、以及贯穿所述源漏掺杂区所对应部分厚度基底的沟槽,所述通孔的底部与所述沟槽的顶部相连通;其中,沿垂直于所述栅极结构延伸的方向上,所述沟槽的底部尺寸小于顶部尺寸;在所述沟槽表面保形覆盖金属硅化物层;形成金属硅化物层后,在所述接触接触开口内形成接触孔插塞。
【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:形成基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上的栅极结构、位于所述栅极结构两侧基底内的源漏掺杂区、以及位于所述栅极结构所露出基底上的介质层;在所述栅极结构两侧形成露出所述源漏掺杂区的接触开口,所述接触开口包括贯穿所述介质层厚度的通孔、以及贯穿所述源漏掺杂区所对应部分厚度基底的沟槽,所述通孔的底部与所述沟槽的顶部相连通;其中,沿垂直于所述栅极结构延伸的方向上,所述沟槽的底部尺寸小于顶部尺寸;在所述沟槽表面保形覆盖金属硅化物层;形成金属硅化物层后,在所述接触接触开口内形成接触孔插塞。2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述栅极结构两侧形成露出所述源漏掺杂区的接触开口的步骤中,沿垂直于所述栅极结构延伸的方向上,所述沟槽的剖面形状为V形、U形或倒梯形。3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,沿垂直于所述栅极结构延伸的方向上,所述沟槽的剖面形状为V形,所述V形沟槽的顶部尺寸与深度的比值为1:3至3:1。4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述接触开口的步骤包括:采用第一刻蚀工艺,刻蚀所述栅极结构两侧的介质层,在所述介质层内形成露出所述源漏掺杂区的通孔;采用第二刻蚀工艺,刻蚀所述通孔底部部分厚度的基底,在所述基底内形成沟槽。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二刻蚀工艺为等离子体干法刻蚀工艺。6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二刻蚀工艺的参数包括:主刻蚀气体为SF6和O2,辅助气体为HBr和He,O2和SF6的气体流量比值为1:2至5:1,工艺压强为20mTorr至300mTorr,偏置功率为150W至250W。7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属硅化物层的材料为TiSi或NiSi。8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述金属硅化物层的厚度为至9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述基底为含Si基底,形成所述金属硅化物层的步骤包括:在所述沟槽表面保形覆盖金属层;形成所述金属层后,对所述基底进行退火处理,使所述金属层与所述含Si基底反应,将所述金属层转化为金属硅化物层。10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述退火处理为激光退火处理或快速热退火处理。11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述退火处理为激光退火处理,所述激光退火处理的参数包括:退火温度为900℃至1200℃,压强为一个标准大气压。12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成基底的步骤中,所述基底还包括位于所述衬底上分...
【专利技术属性】
技术研发人员:李勇,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司,中芯国际集成电路制造北京有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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