[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，基底内具有第一导电层；在基底上形成第一介质层，第一介质层内具有第一开口，且第一开口暴露出第一导电层；采用第一选择性沉积工艺，在第一开口内形成第一插塞材料层，且第一插塞材料层顶部表面低于第一介质层顶部表面；形成所述第一插塞材料层之后，对所述第一介质层进行离子注入工艺，减小所述第一插塞材料层和第一介质层之间的间隙；所述离子注入工艺之后，对所述第一介质层暴露出的表面进行修复处理；所述修复处理之后，采用第二选择性沉积工艺，在所述第一开口内的第一插塞材料层表面形成第二插塞材料层，所述第二插塞材料层填充满所述第一开口。所述方法形成的半导体结构的性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的快速发展，促使集成电路中的半导体器件的尺寸不断地缩小，使整个集成电路的运作速度将因此而能有效地提升。随着元件的尺寸要求越来越小，相应形成的导电结构的尺寸越来越小。

由于选择性沉积工艺能够在金属层的表面上逐层生长的同时，不会在介质层表面生长，使得形成的膜层质量较好，致密度较好，不容易产生孔洞，且不需要提前形成粘附层，从而有利于减低接触电阻。通过采用选择性沉积工艺形成导电结构有利于提高形成的半导体结构的电学性能。

然而，现有技术形成的半导体器件的性能有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底内具有第一导电层；在所述基底上形成第一介质层，所述第一介质层内具有第一开口，且所述第一开口暴露出所述第一导电层；采用第一选择性沉积工艺，在所述第一开口内形成第一插塞材料层，且所述第一插塞材料层顶部表面低于所述第一介质层顶部表面；形成所述第一插塞材料层之后，对所述第一介质层进行离子注入工艺，减小所述第一插塞材料层和第一介质层之间的间隙；所述离子注入工艺之后，对所述第一介质层暴露出的表面进行修复处理；所述修复处理之后，采用第二选择性沉积工艺，在所述第一开口内的第一插塞材料层表面形成第二插塞材料层，所述第二插塞材料层填充满所述第一开口。

可选的，所述离子注入工艺注入的离子的相对原子质量，大于所述第一介质层材料中的一种元素原子的相对原子质量。

可选的，所述第一介质层的材料含有硅元素和氧元素，所述离子的相对原子质量大于硅元素原子的相对原子质量。

可选的，所述离子包括：锗离子或者锡离子。

可选的，所述修复处理的方法包括：通入还原性气体。

可选的，所述还原性气体包括含氢的还原性气体；所述含氢的还原性气体包：氢气和NH₃中的一种或者两种组合。

可选的，还包括：形成所述第一插塞材料层之后，所述修复处理之前，轰击所述第一插塞材料层，使部分第一插塞材料层被溅射的材料附着在部分第一开口侧壁表面形成粘附层；所述第二插塞材料层位于所述粘附层表面。

可选的，所述高于第一插塞材料层顶部表面的第一开口包括：底部区和位于所述底部区上的顶部区，所述粘附层位于所述底部区侧壁表面。

可选的，轰击所述第一插塞材料层的方法包括：采用惰性气体的等离子体轰击所述第一插塞材料层；所述惰性气体包括氩气、氖气和氦气中的一种或者多种组合。

可选的，所述修复处理之前，进行所述轰击处理。

可选的，所述修复处理之后，进行所述轰击处理。