半导体结构及其制作方法技术

本发明专利技术实施例提供一种半导体结构及其制作方法，半导体结构包括：基底，所述基底内具有凹槽；第一膜层，所述第一膜层覆盖所述凹槽底面和侧壁；第二膜层，所述第二膜层覆盖所述第一膜层表面，所述第二膜层的阶梯覆盖率不同于所述第一膜层的阶梯覆盖率。本发明专利技术实施例有利于获取具有预设阶梯覆盖率的多层结构。于获取具有预设阶梯覆盖率的多层结构。于获取具有预设阶梯覆盖率的多层结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制作方法


[0001]本专利技术实施例涉及半导体领域，特别涉及一种半导体结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]现有的膜层制备工艺都是致力于精确的膜厚控制、较高的阶梯覆盖率以及较好的膜厚均匀度，但是对于一些特殊膜层，需要在不改变膜层自身特性的情况下，降低阶梯覆盖率以达到电性上的要求。
[0003]目前，低压化学气相沉积工艺LPCVD可以实现较低的阶梯覆盖率，但是无法精准和稳定地控制阶梯覆盖率。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种半导体结构及其制作方法，有利于获取具有高阶梯覆盖率的多层结构。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底内具有凹槽；第一膜层，所述第一膜层覆盖所述凹槽底面和侧壁；第二膜层，所述第二膜层覆盖所述第一膜层表面，所述第二膜层的阶梯覆盖率不同于所述第一膜层的阶梯覆盖率。
[0006]另外，所述第二膜层的阶梯覆盖率大于所述第一膜层的阶梯覆盖率。
[0007]另外，所述第二膜层为多层结构，所述多层结构中至少两层膜层的材料不同。
[0008]另外，所述凹槽侧壁包括底部侧壁和顶部侧壁，在垂直于所述凹槽侧壁的方向上，覆盖所述底部侧壁的第一膜层的厚度小于覆盖所述顶部侧壁的第一膜层的厚度。
[0009]另外，在所述顶部侧壁向所述底部侧壁延伸的方向上，所述第一膜层的厚度递减。
[0010]另外，所述第一膜层的材料与所述第二膜层的材料相同。
[0011]另外，所述第一膜层与所述第二膜层构成栅介质层；还包括：栅极，所述栅极填充于所述凹槽内。
[0012]相应地，本专利技术实施例还提供一种半导体结构的制作方法，包括：提供基底，所述基底内具有凹槽；形成第一膜层，所述第一膜层覆盖所述凹槽底面和侧壁；形成第二膜层，所述第二膜层覆盖所述第一膜层表面，所述第二膜层的阶梯覆盖率不同于所述第一膜层的阶梯覆盖率。
[0013]另外，采用低压化学气相沉积工艺形成所述第一膜层，采用原子层沉积工艺形成所述第二膜层，所述第二膜层的阶梯覆盖率大于所述第一膜层的阶梯覆盖率。
[0014]另外，所述低压化学气相沉积工艺包括：在所述凹槽内形成官能团，所述官能团用于与所述基底反应生成预设材料分子，所述凹槽底部的官能团的密度小于所述凹槽顶部的官能团的密度。
[0015]另外，所述凹槽侧壁包括底部侧壁以及顶部侧壁；所述低压化学气相沉积工艺包括：形成覆盖所述凹槽侧壁的官能团，所述官能团用于固定第一前驱体，覆盖所述底部侧壁的官能团具有第一密度，覆盖所述顶部侧壁的官能团具有第二密度，所述第二密度大于所
述第一密度；向所述凹槽侧壁依次吹送所述第一前驱体和第二前驱体，所述第二前驱体用于与固定的所述第一前驱体反应生成预设材料分子。
[0016]另外，形成具有所述第二密度的官能团的环境压力为5Torr～10Torr，形成具有所述第一密度的官能团的环境压力为0Torr～5Torr。
[0017]另外，所述第一膜层和所述第二膜层构成栅介质层；在形成所述第二膜层之后，还包括：形成填充于所述凹槽内的栅极。
[0018]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的技术方案具有以下优点：
[0019]上述技术方案中，采用两种不同阶梯覆盖率的膜层进行组合，可使得组合膜层的整体阶梯覆盖率向第二膜层的阶梯覆盖率靠近，进而获取阶梯覆盖率处于中间值的组合膜层，以满足对应的电性要求。
[0020]另外，具有较大阶梯覆盖率的第二膜层可保持或弥补第一膜层的表面缺陷，相应地，有利于避免阶梯覆盖率较低的膜层放大阶梯覆盖率较高的另一膜层的缺陷，从而保证整体膜层具有良好的表面性能。
附图说明
[0021]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0022]图1至图5为本专利技术实施例提供的半导体结构的制作方法各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[0024]图1至图5为本专利技术实施例提供的半导体结构的制作方法各步骤对应的结构示意图。
[0025]参考图1和图2，提供基底10和形成第一膜层111。
[0026]基底10内具有凹槽101，基底10的材料包括硅或锗等半导体材料，本实施例以基底10的材料为硅作为示例性说明。
[0027]本实施例中，第一膜层111由官能团111a与基底10反应生成。具体地，官能团111a包括氢氧自由基，氢氧自由基与硅反应生成组成第一膜层111的材料二氧化硅和衍生物水；在其他实施例中，第一膜层的材料还可以是氮化硅。
[0028]在其他实施例中，第一膜层由官能团固定预设材料分子形成。具体地，在形成覆盖凹槽侧壁和底面的官能团之后，向凹槽表面吹送气态的预设材料分子，气态的预设材料分子通过官能团固定于凹槽侧壁表面，形成第一膜层。
[0029]需要说明的是，官能团固定预设材料分子以形成第一膜层的方式有两种：第一，预设材料分子为第一膜层的组成材料，预设材料分子不与官能团发生反应，即不产生衍生物，仅通过化学键或分子间作用力进行结合；第二，预设材料分子与官能团发生反应以生成第
一膜层的组成材料。
[0030]此外，第一膜层还可以由第一前驱体和第二前驱体反应生成，官能团用于固定第一前驱体。具体地，在形成覆盖凹槽侧壁和底面的官能团之后，向凹槽表面依次吹送第一前驱体和第二前驱体，官能团固定部分第一前驱体，第二前驱体与固定的第一前驱体反应生成预设材料分子，以构成第一膜层。
[0031]本实施例中，先形成阶梯覆盖率较低的第一膜层111，再形成阶梯覆盖率较高的第二膜层(未图示)，如此，有利于避免第一膜层111放大第二膜层的表面缺陷，以及有利于通过后续形成的第二膜层填补第一膜层111的表面缺陷，从而降低表面缺陷的修复难度，使得第一膜层111和第二膜层构成的整体膜层具有良好的表面特性。
[0032]在其他实施例中，还可以先形成阶梯覆盖率较高的膜层，以利用该膜层去填补并修复凹槽底面和侧壁的损伤或缺陷。
[0033]本实施例中，采用低压化学气相沉积工艺形成官能团111a，官能团111a为氢氧自由基。具体地，形成官能团111a的工艺步骤包括：以特定压力向基底10表面吹送包含有氢气和氧气的混合气体；升高反应腔室的温度以使得氢气和氧气反应生产氢氧自由基。生成的氢氧自由基可与基底10发生氧化反应，以生成第一膜层111的组成材料，即二氧化硅。
[0034]在进行低压化学气相沉积工艺的过程中，吹送的混合气体与基底10表面发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，所述基底内具有凹槽；第一膜层，所述第一膜层覆盖所述凹槽底面和侧壁；第二膜层，所述第二膜层覆盖所述第一膜层表面，所述第二膜层的阶梯覆盖率不同于所述第一膜层的阶梯覆盖率。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二膜层的阶梯覆盖率大于所述第一膜层的阶梯覆盖率。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第二膜层为多层结构，所述多层结构中至少两层膜层的材料不同。4.根据权利要求1或2所述的半导体结构，其特征在于，所述凹槽侧壁包括底部侧壁和顶部侧壁，在垂直于所述凹槽侧壁的方向上，覆盖所述底部侧壁的第一膜层的厚度小于覆盖所述顶部侧壁的第一膜层的厚度。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，在所述顶部侧壁向所述底部侧壁延伸的方向上，所述第一膜层的厚度递减。6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一膜层的材料与所述第二膜层的材料相同。7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一膜层与所述第二膜层构成栅介质层；还包括：栅极，所述栅极填充于所述凹槽内。8.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底内具有凹槽；形成第一膜层，所述第一膜层覆盖所述凹槽底面和侧壁；形成第二膜层，所述第二膜层覆盖所述第一膜层表面，所述第二膜层的阶梯覆盖率不同于所述第一膜层的阶梯覆盖率。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：