半导体结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种应用于存储器的半导体结构及其制备方法，半导体结构的制备方法包括如下步骤：1）提供一半导体衬底，半导体衬底内形成有沟槽；2）采用化学气相沉积工艺于沟槽内及半导体衬底上表面沉积第一层金属层；及，3）采用物理气相沉积工艺于第一层金属层上表面沉积第二层金属层，由第二层金属层填满沟槽，且第二层金属层的材料与第一层金属层的材料相同。本发明专利技术先采用化学气相沉积工艺于沟槽内沉积第一层金属层，之后再采用物理气相沉积工艺于沟槽内沉积材料相同的第二层金属层，在沟槽内填充的第一层金属层与第二层金属层内均不会产生孔洞，从而可以提高器件的性能，避免器件发生失效。

Semiconductor structure and its preparation method

A semiconductor structure and a preparation method of the invention provides an application in memory, a method for producing a semiconductor structure comprises the following steps: 1) providing a semiconductor substrate, a trench is formed in a semiconductor substrate; 2) by chemical vapor deposition process in the trench and the semiconductor substrate is deposited on the surface of the first metal layer; and, 3) by physical vapor deposition process on the first metal layer is deposited on the surface of second metal layers, composed of second metal layers to fill the groove, and the second metal layer material and a first metal layer of the same material. The invention adopts a chemical vapor deposition process in a trench deposition within the first layer of metal layer, then uses the physical vapor deposition process in the second layer of material is deposited in the groove of the same metal layer, filled in the groove of the first layer of metal layer and the second layer metal layer will not have holes, which can improve the device performance, avoid device failure.

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制备方法
本专利技术属于半导体制备工艺
，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
在现有半导体工艺中，使用物理气相沉积工艺(PVD)沉积铝膜等金属层是很多半导体工艺中必须的步骤。在现有的工艺中，一般是通过将晶圆置于真空反应室内加热至一定温度，采用物理气相沉积工艺沉积的一步工艺。然而，随着器件小型化的不断深入，半导体结构的尺寸越来越小，尤其是当半导体产品的关键尺寸缩小到30nm以下时，致使填充沟槽及通孔的难度越来越大。在使用现有的沉积工艺进行高深宽比的沟槽10(譬如接触孔)进行金属层11(譬如铝层)填充时，很容易使得所述金属层11不能填满所述沟槽10(如图1所示，所述沟槽10内的所述金属层11内侧有间隙12)或在所述沟槽10内填充的所述金属层11中形成孔洞12，而如果所述金属层11不能填满所述沟槽10或填充于所述沟槽10内的所述金属层11中有所述孔洞12存在，必然会导致半导体器件性能的下降，甚至导致半导体器件的失效。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半导体结构及其制备方法，用于解决现有技术中采用现有沉积工艺对沟槽进行金属填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一半导体衬底，所述半导体衬底内形成有沟槽；2)采用化学气相沉积工艺于所述沟槽内及所述半导体衬底上表面沉积第一层金属层；及，3)采用物理气相沉积工艺于所述第一层金属层上表面沉积第二层金属层，由所述第二层金属层填满所述沟槽，且所述第二层金属层的材料与所述第一层金属层的材料相同。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一半导体衬底，所述半导体衬底内形成有沟槽；2)采用化学气相沉积工艺于所述沟槽内及所述半导体衬底上表面沉积第一层金属层；及，3)采用物理气相沉积工艺于所述第一层金属层上表面沉积第二层金属层，由所述第二层金属层填满所述沟槽，且所述第二层金属层的材料与所述第一层金属层的材料相同。2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括步骤：将所述半导体衬底进行加热，以去除所述半导体衬底表面水汽。3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括步骤：于所述半导体衬底的上表面、所述沟槽的底部及侧壁形成浸润层，在步骤2)中，所述第一层金属层沉积于所述浸润层的外表面。4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述浸润层采用溅射工艺于所述半导体衬底的上表面、所述沟槽的底部及侧壁沉积形成，所述浸润层的材质包括钛或氮化钛，其中，溅射工艺中的温度小于100℃。5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤2)及步骤3)中形成的所述第一层金属层及所述第二层金属层的材质均包括铝。6.根据权利要求1所述半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述半导体衬底内所述沟槽的数量为多个，多个所述沟槽于所述半导体衬底内间隔排布。7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述沟槽的深宽比大于2。8.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将所述半导体衬底置于真空度大于10-8Pa的真空反应腔室内，于小于150℃的温度条件下采用化学气相沉积工艺沉积所述第一层金属层于所述沟槽内及所述半导体衬底上表面。9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一层金属层的沉积温度介于25℃～150℃。10.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一层金属层的沉积厚度介于100埃～300埃，沉积时间为2分钟～5分钟。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：睿力集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34