[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中形成方法包括：提供基底；在基底上形成多个栅极结构；形成覆盖栅极结构的介质层；在栅极结构之间形成贯穿介质层的第一开口；对第一开底部进行离子注入；在第一开口底部形成保护层；在底部形成有保护层的第一开口内形成填充层；在栅极结构上形成贯穿栅极结构上方介质层的第一接触开口；去除填充层和保护层，在介质层内形成第二接触开口；向第一接触开口和第二接触开口内填充导电材料，分别形成第一互连结构和第二互连结构。本发明技术方案能够在去除填充层的过程中，保护栅极结构之间的基底表面，避免去除填充层的工艺对基底表面造成损伤，从而有利于提高所形成半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，人们对集成电路的集成度和性能的要求变得越来越高。为了提高集成度，降低成本，元器件的关键尺寸不断变小，集成电路内部的电路密度越来越大，这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来制作所需要的互连线。

为了满足关键尺寸缩小过后的互连线所需，目前不同金属层或者金属层与基底的导通是通过互连结构实现的。互连结构包括互连线和形成于接触孔内的连接插塞。连接插塞与半导体器件相连接，互连线实现连接插塞之间的连接，从而构成电路。

晶体管结构内的连接插塞包括位于栅极结构表面的连接插塞，用于实现栅极与外部电路的连接；以及位于源漏掺杂区表面的连接插塞，用于实现晶体管源区或漏区与外部电路的连接。

随着器件尺寸的不断减小，晶体管结构内的连接插塞制造难度不断提高，导致所形成半导体结构的性能下降。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提高所形成半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供基底；在所述基底上形成多个栅极结构；形成覆盖栅极结构的介质层；在栅极结构之间形成贯穿所述介质层的第一开口；对所述第一开底部进行离子注入；在所述第一开口底部形成保护层；在底部形成有保护层的所述第一开口内形成填充层；在栅极结构上形成贯穿栅极结构上方介质层的第一接触开口；去除所述填充层和保护层，在所述介质层内形成第二接触开口；向所述第一接触开口和第二接触开口内填充导电材料，分别形成第一互连结构和第二互连结构。

可选的，形成所述保护层的步骤中，所述保护层的材料为氧化硅、氮化硅、碳化硅或碳氮化硅中一种或多种。

可选的，形成所述填充层的步骤中，所述填充层为有机介电层或旋涂碳层。

可选的，形成保护层的步骤包括：在所述第一开口底部和侧壁上形成保护层。

可选的，形成所述保护层的步骤包括：采用原子层沉积的方式形成所述保护层。

可选的，形成所述保护层的步骤中，所述保护层的厚度在到范围内。

可选的，在所述基底上形成多个栅极结构之后，形成介质层之前，所述形成方法还包括：形成位于栅极结构顶部表面上的栅极刻蚀停止层；形成第一接触开口的步骤包括：以所述栅极刻蚀停止层为停止层，形成贯穿所述介质层的第二开口；去除所述栅极刻蚀停止层，形成所述第一接触开口；形成第二接触开口的步骤包括：形成第二开口之后，去除所述栅极刻蚀停止层之前，去除所述填充层，露出所述保护层，形成第三开口；去除所述栅极刻蚀停止层的步骤中，去除第三开口底部的所述保护层，形成所述第二接触开口。

可选的，形成保护层的步骤中，所述保护层还位于所述介质层上；形成所述第二开口的步骤中，所述第二开口还贯穿介质层上的所述保护层。