一种半导体结构的制备方法及半导体结构技术

本公开实施例提供了一种半导体结构的制备方法和半导体结构，其中，所述制备方法包括：提供衬底，在所述衬底上形成多个功能结构，将位于多个所述功能结构之间的区域定义为待填充区域；向反应腔室内通入第一气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面；执行第一处理工艺，以防止所述第一子层包含的元素发生迁移；向反应腔室内通入第二气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层；执行第二处理工艺，以防止所述第二子层包含的元素发生迁移；其中，所述第一子层和所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填充所述待填充区域。填充区域。填充区域。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构的制备方法及半导体结构


[0001]本公开涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。

技术介绍

[0002]在半导体结构的制备过程中，为获得期望的功能或结构，通常需要执行向沟槽或者孔中填充各种材料的操作，这些材料的种类经常涉及到导电材料或绝缘材料等。
[0003]然而，随着半导体结构集成度的不断提高，半导体结构的尺寸也逐渐微缩，这便意味着在一些场景下沟槽或者孔结构的深宽比变得越来越大，给沟槽或孔的填充操作增加了较多的困难，容易降低最终获得的半导体结构的性能。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供一种半导体结构的制备方法，包括：
[0005]提供衬底，在所述衬底上形成多个功能结构，将位于多个所述功能结构之间的区域定义为待填充区域；
[0006]向反应腔室内通入第一气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面；
[0007]执行第一处理工艺，以防止所述第一子层包含的元素发生迁移；
[0008]向反应腔室内通入第二气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层；
[0009]执行第二处理工艺，以防止所述第二子层包含的元素发生迁移；
[0010]其中，所述第一子层和所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填充所述待填充区域。
[0011]在一些实施例中，在形成多个所述功能结构之后，向反应腔室内通入第一气体之前，所述制备方法还包括：
[0012]在含氮气氛下将包含多个功能结构的所述衬底放入反应腔室内；
[0013]在包含氮气和硅烷的气氛中将反应腔室升温至预设温度，以提高包含多个功能结构的所述衬底的清洁度；
[0014]去除上述操作过程中产生的废气。
[0015]在一些实施例中，所述第一气体包括含锗气体，形成所述第一子层，包括：
[0016]向反应腔室内通入含锗气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面，且所述第一子层至少包含元素锗。
[0017]在一些实施例中，所述第一气体包括含锗气体和含硼气体，形成所述第一子层，包括：
[0018]向反应腔室内通入含锗气体和含硼气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面，且所述第一子层至少包含元素锗。
[0019]在一些实施例中，执行所述第一处理工艺，包括：
[0020]向反应腔室内通入含氢的第三气体，所述第三气体可防止所述第一子层包含的元素发生迁移。
[0021]在一些实施例中，执行所述第一处理工艺，包括：
[0022]对反应腔室执行第一次抽真空处理；
[0023]向反应腔室内通入含氢的第四气体，所述第四气体可防止所述第一子层包含的元素发生迁移；
[0024]对反应腔室执行第二次抽真空处理。
[0025]在一些实施例中，所述第二气体包括含锗气体及含硅气体，形成所述第二子层，包括：
[0026]向反应腔室内通入含锗气体及含硅气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层。
[0027]在一些实施例中，所述第二气体包括含硅气体及含硼气体，形成所述第二子层，包括：
[0028]向反应腔室内通入含硅气体及含硼气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层。
[0029]在一些实施例中，执行所述第二处理工艺，包括：
[0030]向反应腔室内通入含氢的第五气体，所述第五气体可防止所述第二子层包含的元素发生迁移。
[0031]在一些实施例中，在执行所述第二处理工艺之后，所述制备方法还包括：
[0032]再次向反应腔室内通入第一气体，以在第二子层的表面形成第一子层；
[0033]再次执行第一处理工艺，以防止所述第一子层包含的元素发生迁移；
[0034]再次向反应腔室内通入第二气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层；
[0035]再次执行第二处理工艺，以防止所述第二子层包含的元素发生迁移；
[0036]多次循环上述操作，直至多个所述第一子层和多个所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填满所述待填充区域。
[0037]在一些实施例中，在再次向反应腔室内通入第一气体之前，所述制备方法包括：
[0038]向反应腔室内通入含氮的第六气体，所述第六气体用于排空反应气体。
[0039]本公开实施例还提供了一种半导体结构，包括：
[0040]衬底：
[0041]多个功能结构，所述功能结构位于所述衬底上，将位于多个所述功能结构之间的区域定义为待填充区域；
[0042]至少一个第一子层和至少一个第二子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面，所述第二子层覆盖所述第一子层的表面；
[0043]其中，所述第一子层和所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填充所述待填充区域。
[0044]本公开实施例提供的半导体结构的制备方法及半导体结构，其中，所述制备方法包括：提供衬底，在所述衬底上形成多个功能结构，将位于多个所述功能结构之间的区域定义为待填充区域；向反应腔室内通入第一气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面；执行第一处理工艺，以防止所述第一子层包含的元素发生迁移；向反应
腔室内通入第二气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层；执行第二处理工艺，以防止所述第二子层包含的元素发生迁移；其中，所述第一子层和所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填充所述待填充区域。
[0045]在本公开实施例的填充操作过程中，分别在形成第一子层和第二子层后增加了第一处理工艺和第二处理工艺的步骤，使得第一子层和第二子层所包含的材料可以保持在最初的沉积分布状态，不会产生因元素迁移引起团簇而导致空隙出现的情况，有效的提高了第一子层和第二子层位于功能结构侧表面的部分对填充区域的填充效果，有利于半导体结构稳定性及其他性能的提高。同时，在本公开实施例中，与常规工艺相比，本公开实施例的填充并非一次完成，而是通过获得多个子层的方式来完成，当待填充区域为高深宽比的情况时，本公开实施例提供的填充方式可保证待填充区域的底部也可以获得较理想的填充效果，进一步的有助于半导体结构稳定性和其他性能的提高。
[0046]本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本公开的其它特征和优点将从说明书附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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。
[0048]图1为本公开实施例提供的半导体结构的制备方法的流程框图；
[0049]图2至图12为本公开一个实施例提供的半导体结构的制备方法的工艺流程图；
[0050]图13和图14为本公开另一实施例提供的半导体结构的制备方法的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬底上形成多个功能结构，将位于多个所述功能结构之间的区域定义为待填充区域；向反应腔室内通入第一气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面；执行第一处理工艺，以防止所述第一子层包含的元素发生迁移；向反应腔室内通入第二气体，以在所述第一子层的表面形成第二子层；执行第二处理工艺，以防止所述第二子层包含的元素发生迁移；其中，所述第一子层和所述第二子层位于所述功能结构侧表面的部分填充所述待填充区域。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成多个所述功能结构之后，向反应腔室内通入第一气体之前，所述制备方法还包括：在含氮气氛下将包含多个功能结构的所述衬底放入反应腔室内；在包含氮气和硅烷的气氛中将反应腔室升温至预设温度，以提高包含多个功能结构的所述衬底的清洁度；去除上述操作过程中产生的废气。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一气体包括含锗气体，形成所述第一子层，包括：向反应腔室内通入含锗气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面，且所述第一子层至少包含元素锗。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一气体包括含锗气体和含硼气体，形成所述第一子层，包括：向反应腔室内通入含锗气体和含硼气体，以形成第一子层，所述第一子层至少覆盖所述功能结构的表面，且所述第一子层至少包含元素锗。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，执行所述第一处理工艺，包括：向反应腔室内通入含氢的第三气体，所述第三气体可防止所述第一子层包含的元素发生迁移。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，执行所述第一处理工艺，包括：对反应腔室执行第一次抽真空处理；向反应腔室内通入含氢的第四气体，所述第四气体可防止所述第一子层...

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