[发明专利]半导体结构的形成方法有效
申请号: | 201610079397.7 | 申请日: | 2016-02-03 |
公开(公告)号: | CN107039334B | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
发明(设计)人: | 张城龙;张海洋 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高静;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底表面形成有若干分立的栅极结构,所述基底表面还形成有覆盖栅极结构的介质层,且介质层顶部高于栅极结构顶部;
在所述介质层内形成第一开口,所述第一开口横跨相邻栅极结构;
在所述第一开口侧壁表面形成第一掩膜层,且所述第一掩膜层横跨相邻栅极结构;
在所述第一掩膜层表面形成填充满所述第一开口的牺牲层,所述牺牲层和第一掩膜层横跨相邻栅极结构,且所述第一掩膜层的材料耐刻蚀性大于牺牲层的材料耐刻蚀性;
在所述介质层表面、牺牲层表面以及第一掩膜层表面形成具有第二开口的第二掩膜层,所述第二开口横跨所述牺牲层以及第一掩膜层,且所述第二开口位于相邻栅极结构之间的介质层的上方;
以所述第二掩膜层为掩膜,沿所述第二开口刻蚀被牺牲层和第一掩膜层暴露出的介质层,直至暴露出基底表面,在所述相邻栅极结构之间的介质层内形成分立的接触孔;
去除所述第一掩膜层、第二掩膜层以及牺牲层;
形成填充满所述接触孔的导电插塞。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在平行于相邻栅极结构排列方向上,所述第一开口的宽度大于或等于相邻栅极结构之间的介质层的宽度。
3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜层位于第一开口的整个侧壁表面。
4.如权利要求1或3所述的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜层还覆盖第一开口的底部表面。
5.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或碳氮氧化硅。
6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜层的材料为氮化钛、氮化铜、氮化铝或氮化硼中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一开口的深度为1纳米至25纳米;在平行于相邻栅极结构排列方向上,所述第一掩膜层的宽度为5埃至30埃。
8.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述牺牲层顶部与介质层顶部齐平。
9.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述第一掩膜层以及牺牲层的工艺步骤包括:在所述第一开口底部和侧壁表面、以及介质层顶部表面形成第一初始掩膜;在所述第一初始掩膜表面形成牺牲层,所述牺牲层填充满所述第一开口;去除高于介质层顶部表面的第一初始掩膜以及牺牲层,在所述第一开口侧壁表面形成所述第一掩膜层。
10.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述第一掩膜层以及牺牲层的工艺步骤包括:在所述第一开口底部和侧壁表面、以及介质层顶部表面形成第一初始掩膜;采用无掩膜刻蚀工艺回刻蚀所述第一初始掩膜,刻蚀去除位于介质层顶部表面以及位于第一开口部分底部表面的第一初始掩膜,在所述第一开口侧壁表面形成第一掩膜层;在所述第一掩膜层表面形成填充满所述第一开口的牺牲层,所述牺牲层顶部高于介质层顶部;去除高于所述介质层顶部的牺牲层。
11.如权利要求9或10所述的形成方法,其特征在于,采用原子层沉积工艺形成所述第一初始掩膜。
12.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,采用流动性化学气相沉积工艺或旋转涂覆工艺形成所述牺牲层。
13.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在平行于相邻栅极结构排列的方向上,所述第二开口的宽度小于或等于相邻栅极结构之间的宽度。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造