[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，所述形成方法包括：形成基底；在所述基底上形成前驱介质层；对所述前驱介质层进行致密注入处理，以形成层间介质层。所述致密注入处理能够驱使所述前驱介质层内的H释出，从而有利于所述层间介质层致密度的提高，能够有效提高所述层间介质层的性能；而且通过致密注入处理驱使H释出的做法，能够有效控制工艺温度，从而有利于热预算的控制，能够有效降低所述层间介质层形成过程对其他半导体结构的影响；所以本发明技术方案能够在控制热预算的前提下，提高所述层间介质层的致密度，能够实现致密度提高和热预算降低的兼顾，有利于提高所形成半导体结构的电学性能。

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

随着半导体制造技术的飞速发展、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。半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。为了提高集成度，降低成本，元器件的关键尺寸不断变小，集成电路内部的元器件密度和电路密度越来越大，这种发展使得相邻元器件之间、相邻电路之间的间距越来越小。

半导体制造技术中，相邻元器件之间、相邻电路之间通常通过层间介质层实现电性隔离。相邻元器件之间、相邻电路之间间距的减小，提高了层间介质层的填充难度，所形成层间介质层内容易出现空洞。

为了提高填充能力，现有技术在层间介质层的形成过程中引入流体化学气相沉积工艺(Flowable Chemical Vapor Deposition，FCVD)。但是引入流体化学气相沉积工艺后，所形成的半导体结构往往会出现电学性能不良的问题。

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，以提高半导体结构的电学性能。

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：

形成基底；在所述基底上形成前驱介质层；对所述前驱介质层进行致密注入处理，以形成层间介质层。

可选的，所述致密注入处理的注入离子为He或Si。

可选的，通过热注入的方式进行所述致密注入处理。

可选的，所述致密注入处理的工艺温度在450℃到500℃范围内。

可选的，形成基底的步骤包括：提供衬底；在所述衬底上形成栅极结构；所述前驱介质层覆盖所述栅极结构。

可选的，所述致密注入处理的注入深度小于或等于所述栅极结构上所述前驱介质层的厚度。

可选的，所述致密注入处理的注入深度在到范围内。

可选的，所述致密注入处理的工艺参数包括：工艺温度在300℃到600℃范围内；注入能量在10KeV到200KeV范围内；注入剂量在2.0E14atom/cm²到5.0E16atom/cm²范围内。

可选的，通过流体化学气相沉积的方式形成所述前驱介质层。

可选的，形成所述前驱介质层的步骤包括：在所述基底上形成流动层；对所述流动层进行固化处理。

可选的，通过第一退火处理的方式进行所述固化处理，所述第一退火处理为水汽退火处理。

可选的，所述第一退火处理的退火温度在450℃到600℃范围内，退火时间在10min到200min范围内。

可选的，所述形成方法还包括：进行致密注入处理之后，进行第二退火处理。

可选的，所述第二退火处理的退火温度在550℃到700℃范围内，退火时间在10min到150min范围内。

可选的，在N2气氛下进行所述第二退火处理。