半导体结构、半导体结构的形成方法及存储器技术

技术编号:36445941 阅读:9 留言:0更新日期:2023-01-25 22:40
本申请实施例涉及半导体领域,提供一种半导体结构、半导体结构的形成方法及存储器,半导体结构包括:基底;第一导电层,所述第一导电层的部分位于所述基底内,所述第一导电层的其余部分凸出于所述基底上方;阻挡层,所述阻挡层位于所述基底上,以及至少位于凸出于所述基底的所述第一导电层的侧壁;介质层,所述介质层位于所述阻挡层上;第二导电层,所述第二导电层贯穿所述介质层和所述阻挡层,所述第二导电层与所述阻挡层侧壁相接触,且所述第二导电层与所述第一导电层的至少部分上表面相接触,至少可以提高半导体结构的性能。至少可以提高半导体结构的性能。至少可以提高半导体结构的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构、半导体结构的形成方法及存储器


[0001]本申请实施例涉及半导体领域,特别涉及一种半导体结构、半导体结构的形成方法及存储器。

技术介绍

[0002]随着集成电路技术的快速发展,集成电路中器件的密集度越来越高,半导体器件的特征尺寸不断减小,半导体结构的电极面积也不断减小,在制作过程中,为了引线或测试需要,会在电极上制作金属互联结构。金属互联结构的引入不仅可以增加器件集成度以及提升器件工作速度,同时,还可以降低芯片成本和简化器件制备工艺。
[0003]而阻挡层在金属互联结构中起到关键作用,直接影响器件性能的好坏,在金属互联结构加工的过程中,经过多步加工工艺之后,不同的导电层接触表面变得高低不平,现有技术中阻挡层与不同导电层的接触面积较小,阻挡层与导电层的的粘附效果不佳,在后续的制程工艺中可能导致不同导电层之间脱离,影响半导体结构的性能。
[0004]如何改进金属互联结构中不同导电层之间的接触效果,成为本领域技术人员亟须解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种半导体结构、半导体结构的形成方法及存储器,至少有利于解决半导体结构中不同导电层之间接触不良的问题。
[0006]根据本申请一些实施例,本申请实施例一方面提供一种半导体结构,包括:基底;第一导电层,所述第一导电层的部分位于所述基底内,所述第一导电层的其余部分凸出于所述基底上方;阻挡层,所述阻挡层位于所述基底上,以及至少位于凸出于所述基底的所述第一导电层的侧壁;介质层,所述介质层位于所述阻挡层上;第二导电层,所述第二导电层贯穿所述介质层和所述阻挡层,所述第二导电层与所述阻挡层侧壁相接触,且所述第二导电层与所述第一导电层的至少部分上表面相接触。
[0007]另外,所述阻挡层包括依次堆叠的第一阻挡层和第二阻挡层,且所述第一阻挡层的材料和所述第二阻挡层的材料不同;所述第二阻挡层、所述第一阻挡层和所述第一导电层围成孔洞;所述第二导电层还填充满所述孔洞。
[0008]另外,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层的厚度小于所述第二阻挡层的厚度。
[0009]另外,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的厚度比为1:3~1:4。
[0010]另外,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层的厚度为5纳米~10纳米,所述第二阻挡层的厚度为15纳米~40纳米。
[0011]另外,所述第一阻挡层的材料包括氮氧化硅或氮氟化硅;所述第二阻挡层的材料包括氮化硅或碳氮化硅。
[0012]另外,所述第二导电层与所述第一导电层的整个上表面相接触。
[0013]另外,在垂直于所述基底上表面的方向上,凸出所述基底的所述第一导电层与位于所述基底内的所述第一导电层的厚度比为1:1~1:2。
[0014]另外,还包括:停止层,所述停止层位于所述基底上表面,且所述停止层位于所述基底和所述阻挡层之间。
[0015]根据本申请一些实施例,本申请实施例另一方面还提供一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底;形成第一导电层,所述第一导电层的部分位于所述基底内,所述第一导电层的其余部分凸出于所述基底上方;形成阻挡层,所述阻挡层位于所述基底上,以及至少位于凸出于所述基底的所述第一导电层的侧壁;形成介质层,所述介质层覆盖所述阻挡层的表面;形成第二导电层,所述第二导电层贯穿所述介质层和所述阻挡层,所述第二导电层与所述阻挡层侧壁相接触,且所述第二导电层与所述第一导电层的至少部分上表面相接触。
[0016]另外,形成所述第一导电层的步骤包括:在所述基底上形成牺牲层;图形化所述牺牲层以及所述基底,在所述牺牲层以及所述基底内形成第一沟槽;形成填充所述第一沟槽的所述第一导电层;去除所述牺牲层。
[0017]另外,在形成所述牺牲层之前,还包括:在所述基底上表面形成停止层;在去除所述牺牲层的工艺步骤中,去除所述牺牲层直至暴露出所述停止层。
[0018]另外,形成所述阻挡层、所述介质层和所述第二导电层的步骤包括:形成初始阻挡层,所述初始阻挡层覆盖所述第一导电层暴露出的表面,且所述初始阻挡层位于所述基底上;形成初始介质层,所述初始介质层覆盖所述初始阻挡层的上表面;图形化所述初始介质层以及所述初始阻挡层,直至露出所述第一导电层的至少部分表面,形成第二沟槽,且剩余的所述初始介质层作为所述介质层,剩余的所述初始阻挡层作为所述阻挡层;形成填充所述第二沟槽的所述第二导电层。
[0019]另外,所述阻挡层包括依次堆叠的第一阻挡层和第二阻挡层,且所述第一阻挡层的材料和所述第二阻挡层的材料不同;在形成所述第二沟槽之后,还包括:对所述第二沟槽露出的所述第一阻挡层进行湿法刻蚀,以使所述第二阻挡层、所述第一导电层以及剩余所述第一阻挡层围成孔洞;在形成所述第二导电层的工艺步骤中,所述第二导电层还填充满所述孔洞。
[0020]另外,所述湿法刻蚀工艺对所述第一阻挡层的刻蚀选择比大于对所述第二阻挡层的刻蚀选择比。
[0021]另外,所述湿法刻蚀工艺选用的刻蚀溶液包括氢氟酸水溶液。
[0022]根据本申请一些实施例,本申请实施例再一方面还提供一种存储器,包括上述任一项所述的半导体结构。
[0023]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
[0024]本申请实施例提供的半导体结构,阻挡层不仅与位于凸出于基底的第一导电层的侧壁相接触,还与第二导电层的侧壁相接触,这样同一阻挡层和不同的导电层之间都有接触,有利于利用阻挡层将不同的导电层之间的位置固定,在后续的工艺中,不容易受应力的影响使得不同导电层之间的位置关系产生变化,进而产生间隙;同时阻挡层和导电层的侧壁相接触,有利于增加接触面积,接触面积越大,阻挡层对导电层的粘附固定效果越好。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为一种半导体结构的结构示意图;
[0027]图2为本申请一实施例提供的半导体结构的结构示意图;
[0028]图3为本申请一实施例提供的另一半导体结构的结构示意图;
[0029]图4~图11为本申请另一实施例提供的半导体结构的形成方法各步骤对应的结构示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]100、200、300

基底;101、201、301

电极;102、202、302

第一导电层;203、303

停止层;104、204、304

阻挡层;105、205、305

介质层;106、206、306

第二导电层;214、314本文档来自技高网
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【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;第一导电层,所述第一导电层的部分位于所述基底内,所述第一导电层的其余部分凸出于所述基底上方;阻挡层,所述阻挡层位于所述基底上,以及至少位于凸出于所述基底的所述第一导电层的侧壁;介质层,所述介质层位于所述阻挡层上;第二导电层,所述第二导电层贯穿所述介质层和所述阻挡层,所述第二导电层与所述阻挡层侧壁相接触,且所述第二导电层与所述第一导电层的至少部分上表面相接触。2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述阻挡层包括依次堆叠的第一阻挡层和第二阻挡层,且所述第一阻挡层的材料和所述第二阻挡层的材料不同;所述第二阻挡层、所述第一阻挡层和所述第一导电层围成孔洞;所述第二导电层还填充满所述孔洞。3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层的厚度小于所述第二阻挡层的厚度。4.根据权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的厚度比为1:3~1:4。5.根据权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,在垂直于所述第一导电层上表面的方向上,所述第一阻挡层的厚度为5纳米~10纳米,所述第二阻挡层的厚度为15纳米~40纳米。6.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层的材料包括氮氧化硅或氮氟化硅;所述第二阻挡层的材料包括氮化硅或碳氮化硅。7.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第二导电层与所述第一导电层的整个上表面相接触。8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,在垂直于所述基底上表面的方向上,凸出所述基底的所述第一导电层与位于所述基底内的所述第一导电层的厚度比为1:1~1:2。9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:停止层,所述停止层位于所述基底上表面,且所述停止层位于所述基底和所述阻挡层之间。10.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:提供基底;形成第一导电层,所述第一导电层的部分位于所述基底内,所述第一导电层的其余部分凸出于所述基底上方;形成阻挡层,所述阻挡层位于所述基底上,以及至少位于凸出于所述基底的所述第一导电层的...

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

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