System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其制作方法、磁控溅射设备技术_技高网

半导体结构及其制作方法、磁控溅射设备技术

技术编号:41258348 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:17
本公开提供一种半导体结构及其制作方法、磁控溅射设备,涉及半导体技术领域,用于解决半导体结构的电性能较差的技术问题。该半导体结构的制作方法包括:提供待处理件,待处理件的表面具有第一凹槽;对第一凹槽的表面进行刻蚀,形成第二凹槽,第二凹槽的侧壁以及槽底为平面,第二凹槽的开口尺寸大于第二凹槽的槽底尺寸;向第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,导电材料的移动方向相对第二凹槽的槽底倾斜。第二凹槽具有较大的表面积,使第一导电层与第二凹槽的接触面积较大,以提高半导体结构的电性能。第二凹槽侧壁上的沉积速率加快,避免导电材料过早封口,以减少或者避免第一导电层内部出现孔洞或者空隙,提高半导体结构的电性能。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体,尤其涉及一种半导体结构及其制作方法、磁控溅射设备


技术介绍

1、随着科技和制造工艺的不断发展,半导体结构的应用越来越广。半导体结构通常包括衬底和位于衬底上的介质层,衬底包括有源区,介质层中设置有导线,导线与有源区电连接。导线通常包括第一导电层和设置在第一导线层上的第二导电层,第一导电层与有源区相接触,以实现与有源区的电连接。形成第一导电层时,通常先在介质层中制作沟槽,再在沟槽的底部沉积第一导电层。然而,随着沟槽的高度与宽度之比的增大,以及沟槽宽度的减小,所形成的沟槽图形轮廓不平整或者不完整,第一导电层与沟槽的接触面积较小,且第一导电层内易出现孔洞或者空隙,使得半导体结构的电性能较差。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本公开实施例提供一种半导体结构及其制作方法、磁控溅射设备,用于提高半导结构的电性能。

2、根据一些实施例,本公开的第一方面提供一种半导体结构的制作方法,其包括:提供待处理件,所述待处理件的表面具有第一凹槽;

3、对所述第一凹槽的表面进行刻蚀,形成第二凹槽,所述第二凹槽的侧壁以及槽底为平面,且所述第二凹槽的开口尺寸大于所述第二凹槽的槽底尺寸;

4、向所述第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜。

5、在一些可能的实施例中,所述第二凹槽的侧壁相对所述第二凹槽的槽底的斜率为2-10,所述第二凹槽的深度为50-200nm。

6、在一些可能的实施例中,利用磁控溅射工艺沉积所述导电材料,所述磁控溅射时的第一气体包括惰性气体。

7、在一些可能的实施例中,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽。

8、在一些可能的实施例中,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽,包括:

9、对所述第一凹槽的侧壁和槽底进行轰击,形成初始第二凹槽,所述初始第二凹槽的槽底为平面;

10、对所述初始第二凹槽的侧壁进行轰击,形成所述第二凹槽,所述第二凹槽的侧壁为平面,且所述第二凹槽的开口尺寸大于所述第二凹槽的槽底尺寸。

11、在一些可能的实施例中,对所述第一凹槽的侧壁和槽底进行轰击时,所述第一气体的流量为50~100sccm;

12、对所述初始第二凹槽的侧壁进行轰击时,所述第一气体的流量为500~1000sccm。

13、在一些可能的实施例中,所述磁控溅射工艺的功率为磁控溅射设备的功率的10%~60%。

14、在一些可能的实施例中,所述导电材料可被磁化,沉积所述导电材料时,通过外加磁场使所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜。

15、在一些可能的实施例中,所述外加磁场由线圈通电产生,所述线圈的功率为200~1000w。

16、在一些可能的实施例中,所述待处理件的材质包括硅,所述导电材料包括钴,所述第一导电层的高度为8~30nm。

17、在一些可能的实施例中,向所述第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜之前,还包括:

18、利用第二气体对所述第二凹槽和所述待处理件进行清理,以去除所述第二凹槽和所述待处理件上的残留物。

19、在一些可能的实施例中,向所述第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜之后,还包括:

20、对所述第一导电层和所述待处理件进行清洗;

21、将所述第一导电层和所述待处理件置于第三气体环境内,以减少所述第一导电层氧化。

22、本公开实施例提供的半导体结构的制作方法至少具有如下优点:

23、本公开实施例提供的半导体结构的制作方法中,对第一凹槽的表面进行刻蚀,形成第二凹槽。第二凹槽的侧壁以及槽底为平面,使得第二凹槽的侧壁与槽底之间锐化,棱角明显,可以保证第二凹槽具有较大的表面积。形成第一导电层后,第一导电层与第二凹槽的接触面积较大,降低第一导电层与第二凹槽的接触电阻,提高半导体结构的电性能。同时,第二凹槽的开口尺寸大于第二凹槽的槽底尺寸,且导电材料的移动方向相对第二凹槽的槽底倾斜,使得第二凹槽的侧壁上的沉积速率加快,避免导电材料过早封口,从而可以减少或者避免第一导电层内部出现孔洞或者空隙,提高第一导电层的导电性能,进而提高半导体结构的电性能。

24、根据一些实施例,本公开第二方面提供一种半导体结构,该半导体结构由如上所述的制作方法形成,因而至少具有电性能较好的优点,具体效果参照上文,在此不再赘述。

25、根据一些实施例,本公开第三方面提供一种磁控溅射设备,其包括:反应腔,所述反应腔内设置有基台和与所述基台相对设置的靶材,所述基台用于放置待处理件,所述待处理件的表面具有第一凹槽;

26、与所述反应腔连接的气源,所述气源提供第一气体,所述第一气体配置为轰击所述第一凹槽的表面,以形成第二凹槽,所述第二凹槽的侧壁以及槽底为平面,且所述第二凹槽的开口尺寸大于所述第二凹槽的槽底尺寸,以及配置为轰击所述靶材,以向所述第二凹槽内沉积导电材料;

27、分布在所述反应腔内的外加磁场,所述外加磁场使所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜。

28、在一些可能的实施例中,所述外加磁场由线圈通电产生,所述线圈具有多个,多个所述线圈设置在所述反应腔的侧壁上,且沿所述反应腔的周向分布,多个所述线圈交错通电。

29、本公开实施例提供的磁控溅射设备存至少具有如下优点:

30、本公开实施例提供的磁控溅射设备中,反应腔用于放置待处理件,待处理件的表面具有第一凹槽,通过气源向反应腔提供第一气体,第一气体配置为轰击第一凹槽的表面,以形成第二凹槽,第二凹槽的侧壁以及槽底为平面,且第二凹槽的开口尺寸大于第二凹槽的槽底尺寸,使得第二凹槽的侧壁与槽底之间锐化,棱角明显,可以保证第二凹槽具有较大的表面积。第一气体还被配置为轰击靶材,以向第二凹槽内沉积导电材料,在反应腔内的外加磁场作用下,导电材料的移动方向相对第二凹槽的槽底倾斜,使得第二凹槽的侧壁上的沉积速率加快,避免导电材料过早封口,从而可以减少或者避免第一导电层内部出现孔洞或者空隙,提高第一导电层的导电性能,进而提高半导体结构的电性能。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二凹槽的侧壁相对所述第二凹槽的槽底的斜率为2-10,所述第二凹槽的深度为50-200nm。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,利用磁控溅射工艺沉积所述导电材料,所述磁控溅射时的第一气体包括惰性气体。

4.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽。

5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽,包括:

6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,对所述第一凹槽的侧壁和槽底进行轰击时,所述第一气体的流量为50~100sccm;

7.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述磁控溅射工艺的功率为磁控溅射设备的功率的10%~60%。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制作方法,其特征在于,所述导电材料可被磁化,沉积所述导电材料时,通过外加磁场使所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜。

9.根据权利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述外加磁场由线圈通电产生,所述线圈的功率为200~1000W。

10.根据权利要求1-7任一项所述的制作方法,其特征在于,所述待处理件的材质包括硅,所述导电材料包括钴,所述第一导电层的高度为8~30nm。

11.根据权利要求1-7任一项所述的制作方法,其特征在于,向所述第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜之前,还包括:

12.根据权利要求1-7任一项所述的制作方法,其特征在于,向所述第二凹槽内沉积导电材料,形成第一导电层,所述导电材料的移动方向相对所述第二凹槽的槽底倾斜之后,还包括:

13.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构通过权利要求1-12任一项所述的制作方法形成。

14.一种磁控溅射设备,其特征在于,包括:

15.根据权利要求14所述的磁控溅射设备,其特征在于,所述外加磁场由线圈通电产生,所述线圈具有多个,多个所述线圈设置在所述反应腔的侧壁上,且沿所述反应腔的周向分布,多个所述线圈交错通电。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二凹槽的侧壁相对所述第二凹槽的槽底的斜率为2-10,所述第二凹槽的深度为50-200nm。

3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,利用磁控溅射工艺沉积所述导电材料,所述磁控溅射时的第一气体包括惰性气体。

4.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽。

5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,利用所述第一气体对所述第一凹槽的表面进行轰击,以形成所述第二凹槽,包括:

6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,对所述第一凹槽的侧壁和槽底进行轰击时,所述第一气体的流量为50~100sccm;

7.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述磁控溅射工艺的功率为磁控溅射设备的功率的10%~60%。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制作方法,其特征在于,所述导电材料可被磁化,沉积所述导电材料时,通过外加磁场使所述导电材料的移动方向相对所述第二凹...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴承恩
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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