半导体结构制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构。所述半导体结构包括：衬底，所述衬底上具有介质层以及贯穿所述介质层的接触窗口；节点接触层，位于所述接触窗口内，所述节点接触层的顶部具有凹陷；接触插塞，与所述节点接触层连接。本实用新型专利技术减小了节点接触层与接触插塞之间的接触电阻，改善了半导体结构的性能以及产品良率。

Semiconductor structure

【技术实现步骤摘要】
半导体结构
本技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构。
技术介绍
动态随机存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)是计算机等电子设备中常用的半导体装置，其由多个存储单元构成，每个存储单元通常包括晶体管和电容器。所述晶体管的栅极与字线电连接、源极与位线电连接、漏极与电容器电连接，字线上的字线电压能够控制晶体管的开启和关闭，从而通过位线能够读取存储在电容器中的数据信息，或者将数据信息写入到电容器中。DRAM中的每一所述存储单元中的晶体管与电容器通过接触窗口电连接。随着DRAM的尺寸越来越小，接触窗口的尺寸也相应的缩减，进而导致晶体管与电容器之间的接触电阻成倍的增大。接触窗口的高阻值往往会导致整个DRAM器件的速度变慢，甚至导致芯片电性能测试的失败，有时甚至还会导致芯片的低良率甚至是零良率。因此，如何降低接触窗口的阻值，改善DRAM器件的性能，已成为当前先进半导体制程中亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种半导体结构，用于解决现有的半导体结构内部接触电阻较大的问题，以改善半导体结构的性能，提高半导体结构的良率。为了解决上述问题，本技术提供了一种半导体结构，包括：衬底，所述衬底上具有介质层以及贯穿所述介质层的接触窗口；节点接触层，位于所述接触窗口内，所述节点接触层的顶部具有凹陷；接触插塞，与所述节点接触层连接。优选的，所述凹陷的侧壁具有拐点。优选的，所述拐点的高度范围为所述凹陷高度的10％～80％。优选的，所述凹陷底部的特征尺寸是其顶部特征尺寸的10％～60％。优选的，所述凹陷为基于所述节点接触层的空隙形成的凹陷，所述凹陷的形状为V形或U形。优选的，还包括：隔离层，位于所述接触窗口的侧壁表面；金属硅化物，位于所述节点接触层与所述接触插塞之间。为了解决上述问题，本技术还提供了一种半导体结构，包括：衬底，所述衬底上具有介质层以及贯穿所述介质层的接触窗口；节点接触层，位于所述接触窗口内，所述节点接触层的顶部具有阶梯状的凹陷；接触插塞，与所述节点接触层连接。优选的，阶梯状的所述凹陷包括上部凹陷和下部凹陷，所述上部凹陷的开口宽度大于所述下部凹陷。优选的，阶梯状的所述凹陷具有多个台阶，所述台阶的数量由形成所述凹陷的侧壁掩膜层数决定。优选的，还包括：隔离层，位于所述接触窗口的侧壁表面；金属硅化物，位于所述节点接触层与所述接触插塞之间。本技术提供的半导体结构，通过形成具有凹陷的所述节点接触层，使得部分所述接触插塞位于所述凹陷内，从而增大接触插塞与所述节点接触层之间的接触面积，实现了节点接触层与接触插塞之间接触电阻的减小，改善了半导体结构的性能以及产品良率。附图说明附图1是本技术实施方式一中半导体结构的形成方法流程图；附图2A-2G是本技术实施方式一在形成半导体结构的过程中主要的工艺截面示意图；附图3是本技术实施方式二中半导体结构的形成方法流程图；附图4A-4K是本技术实施方式二在形成半导体结构的过程中主要的工艺截面示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的半导体结构的具体实施方式做详细说明。实施方式一本实施方式提供了一种半导体结构的形成方法，附图1是本技术实施方式一中半导体结构的形成方法流程图，附图2A-2G是本技术实施方式一在形成半导体结构的过程中主要的工艺截面示意图。本实施方式所述的半导体结构可以是但不限于DRAM器件。如图1、图2A-图2G所示，本实施方式提供的半导体结构的形成方法，包括如下步骤：步骤S11，提供衬底20，所述衬底20上具有介质层21以及贯穿所述介质层21的接触窗口24，如图2B所示。具体来说，所述衬底20可以为Si衬底、Ge衬底、SiGe衬底、SOI(SiliconOnInsulator，绝缘体上硅)或GOI(GermaniumOnInsulator，绝缘体上锗)等。在本实施方式中，所述衬底20优选为Si衬底。在所述衬底20上形成所述接触窗口24的具体方法可以为：首先，于所述介质层21表面依次沉积第一掩膜层221和第二掩膜层222，并于所述第二掩膜层222表面形成具有开口的光刻胶层223，如图2A所示；然后，自所述开口刻蚀所述介质层21至所述衬底20表面，形成所述接触窗口24；最后，除去所述第一掩膜层221、所述第二掩膜层222和所述光刻胶层223，得到如图2B所示的结构。其中，所述第一掩膜层221的材料可以为碳材料；所述第二掩膜层222的材料可以为氮氧化硅材料。在所述衬底20与所述介质层21之间还可以具有采用氮化硅等材料形成的阻挡层23，所述接触窗口24沿垂直于所述衬底20的方向依次贯穿所述介质层21和所述阻挡层23。步骤S12，于所述接触窗口24内形成节点接触层25，所述节点接触层25内部具有空隙251，如图2C所示。具体来说，可以通过填充第一导电材料于所述接触窗口24，来形成所述节点接触层25。所述第一导电材料可以为多晶硅、锗硅等导电材料。当形成的接触窗口24具有较高的深宽比时，具体的，在深宽比大于5时，在采用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺等薄膜工艺填充所述第一导电材料于所述接触窗口24的过程中，在所述节点接触层25中因填充不足产生空隙251。在一示例中，所述空隙251与所述衬底20之间的距离H1为80nm～120nm。步骤S13，刻蚀所述节点接触层25，利用所述空隙251在所述节点接触层25中形成凹陷26，如图2D所示。本实施方式可以直接采用干法刻蚀工艺刻蚀所述节点接触层25，由于所述空隙251的存在，刻蚀后直接形成V形或U形的所述凹陷26。在沿平行于所述衬底20的方向上，所述凹陷26底部262的宽度小于所述凹陷26顶部261的开口宽度，即所述凹陷26底部262的特征尺寸小于其顶部261的特征尺寸。优选的，所述凹陷26底部262与所述衬底20之间的距离H2为70nm～90nm。在本实施方式中，由于所述凹陷26是通过刻蚀至所述空隙251形成的，因此，形成的所述凹陷26的侧壁表面并不是顺滑表面，而是存在如图2D虚线圆圈中所示的拐点(即转折点)结构。所述拐点的位置不做限制，视实际工艺的需求而定。优选的，所述拐点上方的所述凹陷26的侧壁坡度小于所述拐点下方的所述凹陷26的侧壁坡度。所述拐点的高度范围为所述凹陷高度的10％～80％，作为示例，可以为15％，30％，45％，60％。所述凹陷高度为所述凹陷26的节点接触层25表面最低点至最高点的垂直方向上的长度，所述拐点的高度为所述凹陷26的节点接触层25表面最低点至所述拐点的垂直方向上的长度。所述位置既有利于增加凹陷区域的节点接触层的表面面积，又有利于接触插塞29的填充。本领域技术人员可以根据实际需要调整所述凹陷26底部262本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：/n衬底，所述衬底上具有介质层以及贯穿所述介质层的接触窗口；/n节点接触层，位于所述接触窗口内，所述节点接触层的顶部具有凹陷；/n接触插塞，与所述节点接触层连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底上具有介质层以及贯穿所述介质层的接触窗口；
节点接触层，位于所述接触窗口内，所述节点接触层的顶部具有凹陷；
接触插塞，与所述节点接触层连接。


2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹陷的侧壁具有拐点。


3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述拐点的高度范围为所述凹陷高度的10％～80％。


4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹陷底部的特征尺寸是其顶部特征尺寸的10％～60％。


5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹陷为基于所述节点接触层的空隙形成的凹陷，所述凹陷的形状为V形或U形。


6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
隔离层，位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴公一，陈龙阳，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34