半导体结构及其形成方法技术

技术编号:24291432 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-26 20:37
一种半导体结构及其形成方法,形成方法包括:提供基底,基底上形成有栅极结构,栅极结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层,栅极结构露出的基底上形成有介质层,介质层覆盖栅极结构顶部;在栅极结构两侧的介质层内形成露出源漏掺杂层顶部的第一接触孔;在第一接触孔内形成与源漏掺杂层电连接的第一导电层,第一导电层顶部低于栅极结构顶部;形成第一导电层后,在第一导电层露出的第一接触孔侧壁上形成侧壁层;形成侧壁层后,在第一接触孔内形成第二导电层,第二导电层和第一导电层用于构成第一接触孔插塞。本发明专利技术实施例有利于降低第一接触孔插塞与源漏掺杂层的接触电阻以及提高第一接触孔插塞和栅极结构之间的击穿电压,提升了半导体结构的电学性能。

【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制造领域,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,还包括位于源漏掺杂层表面的接触孔插塞,用于实现源漏掺杂层与外部电路的连接。由于器件关键尺寸的不断变小,源漏掺杂层与栅极结构的距离不断减小,与源漏掺杂层电连接的接触孔插塞和栅极结构的距离相应也不断减小,因此容易降低接触孔插塞与栅极结构之间的击穿电压,从而对半导体结构的电学性能产生不良影响。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:/n提供基底,所述基底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层,所述栅极结构露出的基底上形成有介质层,所述介质层覆盖所述栅极结构顶部;/n在所述栅极结构两侧的介质层内形成第一接触孔,所述第一接触孔露出所述源漏掺杂层顶部;/n在所述第一接触孔内形成与所述源漏掺杂层电连接的第一导电层,所述第一导电层顶部低于所述栅极结构顶部;/n在所述第一接触孔内形成第一导电层后,在所述第一导电层露出的第一接触孔侧壁上形成侧壁层;/n形成所述侧壁层后,在所述第一接触孔内形成第二导电层,所述第二导电层和第一导电层用于构成第一接触孔插塞。/n

【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:
提供基底,所述基底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层,所述栅极结构露出的基底上形成有介质层,所述介质层覆盖所述栅极结构顶部;
在所述栅极结构两侧的介质层内形成第一接触孔,所述第一接触孔露出所述源漏掺杂层顶部;
在所述第一接触孔内形成与所述源漏掺杂层电连接的第一导电层,所述第一导电层顶部低于所述栅极结构顶部;
在所述第一接触孔内形成第一导电层后,在所述第一导电层露出的第一接触孔侧壁上形成侧壁层;
形成所述侧壁层后,在所述第一接触孔内形成第二导电层,所述第二导电层和第一导电层用于构成第一接触孔插塞。


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,沿所述基底表面的法线方向上,所述第一导电层顶部和所述栅极结构顶部的高度差为15nm至30nm。


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,在所述第一接触孔内形成第一导电层的步骤包括:在所述第一接触孔内填充第一导电材料层;
去除部分厚度的所述第一导电材料层,保留所述第一接触孔内的剩余第一导电材料层作为所述第一导电层。


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,去除部分厚度的第一导电材料层的工艺为干法刻蚀工艺。


5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一导电层露出的第一接触孔侧壁上形成侧壁层的工艺包括原子层沉积工艺。


6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一导电层露出的第一接触孔侧壁上形成侧壁层的步骤包括:形成保形覆盖所述第一导电层露出的第一接触孔侧壁和所述第一导电层顶部的侧壁膜,所述侧壁膜还覆盖所述介质层顶部;
去除所述第一导电层顶部以及所述介质层顶部的侧壁膜,保留位于所述第一接触孔侧壁的侧壁膜作为所述侧壁层。


7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述第一导电层顶部以及所述介质层顶部的侧壁膜的工艺为干法刻蚀工艺。


8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供所述基底的步骤中,所述栅极结构顶部还形成有刻蚀停止层;
形成所述侧壁膜后,去除所述第一导电层顶部以及所述介质层顶部的侧壁膜之前,还包括:在所述栅极结构顶部的介质层内形成初始第二接触孔,所述初始第二接触孔露出所述刻蚀停止层顶部;
去除所述第一导电层顶部以及所述介质层顶部侧壁膜的步骤中,还包括:去除所述初始第二接触孔露出的刻蚀停止层,露出所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:周飞
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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