半导体结构及其形成方法技术

本申请实施例提供一种半导体结构及其形成方法，该方法包括：提供基底，基底包括阵列区和外围区；在阵列区的基底上形成多个第一绝缘结构，在外围区的基底上形成第二绝缘结构；在相邻的第一绝缘结构中形成第一开口，第一开口暴露出第一绝缘结构的侧壁顶部；在第一开口的侧壁及底部，同时在第二绝缘结构上沉积牺牲层；在外围区的第二绝缘结构和牺牲层中，形成第二开口，其中，第二开口暴露出牺牲层的侧壁；至少在第一开口侧壁顶部的牺牲层的表面和第二开口侧壁的牺牲层的表面，形成保护层；去除第一开口底部的牺牲层；去除阵列区和外围区的保护层，以在所述阵列区和所述外围区分别形成第一接触孔和第二接触孔。第一接触孔和第二接触孔。第一接触孔和第二接触孔。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本申请涉及半导体
，涉及但不限于一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]半导体器件，例如动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)通常包括阵列区和外围区。当在阵列区形成第一开口之后在外围区形成接触插塞孔的情况下，由于接触插塞孔的形成需要先沉积一层光刻胶层，通过对光刻胶层的曝光显影，得到接触插塞孔。为了避免第一开口底部的材料对光刻胶层的曝光过程的影响，会在沉积光刻胶层之前，在阵列区和外围区沉积一层牺牲层。而在形成接触插塞孔后，再清除第一开口底部的牺牲层。但由于接触插塞孔的顶部也存在牺牲层，接触插塞孔侧壁的绝缘结构也可能存在与牺牲层相同的材料，因此在清除第一开口底部的牺牲层的过程中，也会刻蚀掉外围区与牺牲层材料相同的部分，使得最终形成的接触插塞孔的形貌发生变化，从而影响接触接触插塞的电学性能。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种半导体结构及其形成方法。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种半导体结构的形成方法，所述方法包括：提供基底，所述基底包括阵列区和外围区；在所述阵列区的所述基底上形成多个第一绝缘结构，在所述外围区的所述基底上形成第二绝缘结构；在相邻的所述第一绝缘结构中形成第一开口，所述第一开口暴露出所述第一绝缘结构的侧壁顶部；在所述第一开口的侧壁及底部，同时在所述第二绝缘结构上沉积牺牲层；在所述外围区的所述第二绝缘结构和所述牺牲层中，形成第二开口，其中，所述第二开口暴露出所述牺牲层的侧壁；至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成保护层；去除所述第一开口底部的所述牺牲层；去除所述阵列区和所述外围区的保护层，以在所述阵列区和所述外围区分别形成第一接触孔和第二接触孔。
[0005]在一些实施例中，所述保护层包括碳层，所述至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成保护层，包括：通过交变电场解离氟甲烷气体，以至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成所述碳层。
[0006]在一些实施例中，所述第一绝缘结构包括位线的侧墙结构，在所述阵列区的所述基底上形成多个第一绝缘结构，包括：在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线；在每一所述依次堆叠的位线接触和位线的两侧壁形成所述侧墙结构。
[0007]在一些实施例中，在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线，包括：在所述阵列区的所述基底上形成多个位线接触孔和在每一所述位线接触孔内的位线接触；在每一所述位线接触上依次形成所述位线的第一导电层和绝缘盖帽层，以在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线。
[0008]在一些实施例中，所述在相邻的所述第一绝缘结构中形成第一开口，包括：在相邻的所述侧墙结构之间沉积存储节点接触，以在相邻的所述侧墙结构中形成所述第一开口。
[0009]在一些实施例中，在所述外围区的所述基底上形成第二绝缘结构，包括：在所述外围区的所述基底上沉积形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上沉积形成第三绝缘层，以形成具有叠层结构的第二绝缘结构。
[0010]在一些实施例中，所述牺牲层的材料与所述侧墙结构的材料相同；所述牺牲层的材料与所述第二绝缘层和/或所述第三绝缘层的材料相同。
[0011]在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一接触孔内沉积金属层，以形成接触焊盘；其中，所述接触焊盘用于和所述存储节点接触共同将所述阵列区的晶体管中的源极或漏极与所述阵列区的存储电容连接。
[0012]在一些实施例中，所述外围区的所述基底包括有源区，在所述外围区的所述第二绝缘结构和所述牺牲层中，形成第二开口，包括：在所述外围区的所述牺牲层上形成初始第一光刻胶层；图案化所述初始第一光刻胶层，形成具有第二开口图案的第一光刻胶层，所述第二开口图案中所述第二开口所在子图案位于所述有源区的上方；以所述第二开口图案为掩膜刻蚀所述外围区，以在所述外围区的所述第二绝缘结构和所述牺牲层中形成所述第二开口，其中，所述第二开口延伸至所述有源区。
[0013]在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第二接触孔内，依次沉积缓冲层和第二导电层，以形成所述外围区的接触插塞。
[0014]在一些实施例中，在所述依次沉积缓冲层和第二导电层之前，还包括：在所述第二接触孔的底部形成欧姆接触层。
[0015]在一些实施例中，所述外围区的所述基底中与所述第二接触孔底部接触部分的材料包括硅，所述欧姆接触层的材料包括硅化钴，在所述第二接触孔的底部形成欧姆接触层，包括：在所述第二接触孔内沉积钴层；对所述钴层进行高温退火处理，以在所述第二接触孔的底部形成硅化钴层。
[0016]在一些实施例中，在所述第二接触孔的底部形成硅化钴层之后，还包括：清除位于所述第二接触孔内的剩余钴层。
[0017]在一些实施例中，采用干法刻蚀工艺去除所述阵列区和所述外围区的保护层。
[0018]第二方面，本申请实施例提供一种半导体结构，所述半导体结构根据上述半导体结构的形成方法制备得到。
[0019]本申请实施例中，首先，提供一种基底，该基底包括阵列区和外围区；其次，在阵列区的基底上形成多个第一绝缘结构，在外围区的基底上形成第二绝缘结构；再次，在相邻的第一绝缘结构中形成暴露出第一绝缘结构的侧壁顶部第一开口；在第一开口的侧壁及底部，同时在第二绝缘结构上沉积牺牲层；然后，在外围区的第二绝缘结构和牺牲层中形成第二开口；次之，至少在第一开口侧壁顶部的牺牲层的表面和第二开口侧壁的牺牲层的表面，形成保护层；最后，去除第一开口底部的牺牲层和阵列区与外围区的保护层，以在阵列区和外围区分别形成第一接触孔和第二接触孔。
[0020]由于保护层至少位于第一开口侧壁顶部的牺牲层的表面和第二开口侧壁的牺牲层的表面，而牺牲层覆盖在第一开口的侧壁顶部和第二开口的侧壁之上，因此，保护层也覆盖在第一开口的侧壁顶部和第二开口的侧壁之上。所以，在清除位于第一开口底部的牺牲
层的过程中，位于第一开口的侧壁顶部和第二开口的侧壁上的保护层可以起到保护作用，保护在保护层之下的第一开口的侧壁顶部和第二开口的侧壁不被或较少的被刻蚀，从而减少第二开口尺寸的增大量，并提高第一绝缘结构的完整性。
附图说明
[0021]图1A为本申请实施例提供的相关技术中在阵列区形成第一开口后沉积牺牲层得到的结构示意图；
[0022]图1B为本申请实施例提供的相关技术中清除掉位于第一开口底部的牺牲层之后得到的结构示意图；
[0023]图1C为本申请实施例提供的图1A中B区域的放大图；
[0024]图1D为本申请实施例提供的图1B中B区域的放大图；
[0025]图2A为本申请实施例提供的一种半导体结构的形成方法的流程示意图；
[0026]图2B至图2L为本申请实施例提供的半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括阵列区和外围区；在所述阵列区的所述基底上形成多个第一绝缘结构，在所述外围区的所述基底上形成第二绝缘结构；在相邻的所述第一绝缘结构中形成第一开口，所述第一开口暴露出所述第一绝缘结构的侧壁顶部；在所述第一开口的侧壁及底部，同时在所述第二绝缘结构上沉积牺牲层；在所述外围区的所述第二绝缘结构和所述牺牲层中，形成第二开口，其中，所述第二开口暴露出所述牺牲层的侧壁；至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成保护层；去除所述第一开口底部的所述牺牲层；去除所述阵列区和所述外围区的保护层，以在所述阵列区和所述外围区分别形成第一接触孔和第二接触孔。2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保护层包括碳层，所述至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成保护层，包括：通过交变电场解离氟甲烷气体，以至少在所述第一开口侧壁顶部的所述牺牲层的表面和所述第二开口侧壁的所述牺牲层的表面，形成所述碳层。3.根据权利要求1或2所述的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘结构包括位线的侧墙结构，在所述阵列区的所述基底上形成多个第一绝缘结构，包括：在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线；在每一所述依次堆叠的位线接触和位线的两侧壁形成所述侧墙结构。4.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线，包括：在所述阵列区的所述基底上形成多个位线接触孔和在每一所述位线接触孔内的位线接触；在每一所述位线接触上依次形成所述位线的第一导电层和绝缘盖帽层，以在所述阵列区的所述基底上形成多个依次堆叠的位线接触和位线。5.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述在相邻的所述第一绝缘结构中形成第一开口，包括：在相邻的所述侧墙结构之间沉积存储节点接触，以在相邻的所述侧墙结构中形成所述第一开口。6.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，在所述外围区的所述基底上形成第二绝缘结构，包括：在所述外围区的所述基底上沉积形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上沉积形...

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