[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，形成方法包括：形成基底；在所述基底上形成栅极结构；形成位于所述栅极结构两侧基底内的源漏掺杂区；在所述栅极结构露出的基底上形成介质层，所述介质层覆盖所述源漏掺杂区；形成贯穿所述介质层的接触孔，所述接触孔底部露出所述源漏掺杂区；在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成氧化金属层；在形成有氧化金属层的接触孔内形成插塞。本发明技术方案能够有效的抑制插塞与源漏掺杂区界面处费米能级钉扎的现象，从而有利于降低所述插塞和所述源漏掺杂区之间的接触电阻，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

在集成电路制造过程中，形成半导体器件结构后，需要将各半导体器件连接在一起形成电路。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常规电路所需要的互连线。

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半导体器件结构的导通是通过互连结构实现的。互连结构包括互连线和位于接触孔内的插塞，接触孔内的插塞用于连接半导体器件，互连线将不同半导体器件上的插塞连接起来，从而形成电路。

随着集成电路工艺节点不断缩小，器件尺寸的减小、插塞的接触面积越来越小，插塞与半导体器件之间的接触电阻随之增大，影响了所形成半导体结构的电学性能。

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，以减小接触电阻。

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；在所述基底上形成栅极结构；形成位于所述栅极结构两侧基底内的源漏掺杂区；在所述栅极结构露出的基底上形成介质层，所述介质层覆盖所述源漏掺杂区；形成贯穿所述介质层的接触孔，所述接触孔底部露出所述源漏掺杂区；在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成氧化金属层；在形成有氧化金属层的接触孔内形成插塞。

可选的，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成氧化金属层的步骤中，所述氧化金属层的材料为氧化钛、氧化钴或氧化镍。

可选的，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成氧化金属层的步骤中，所述氧化金属层的厚度小于或等于5nm。

可选的，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成氧化金属层的步骤包括：在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成金属前驱层；对所述金属前驱层进行氧化处理，以形成所述氧化金属层。

可选的，所述氧化金属层的材料为氧化钛，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成金属前驱层的步骤中，所述金属前驱层的材料为钛；所述氧化金属层的材料为氧化钴，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成金属前驱层的步骤中，所述金属前驱层的材料为钴；所述氧化金属层的材料为氧化镍，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成金属前驱层的步骤中，所述金属前驱层的材料为镍。

可选的，在所述接触孔露出的源漏掺杂区上形成金属前驱层的步骤中，所述金属前驱层的厚度在到范围内。

可选的，对所述金属前驱层进行氧化处理的步骤包括：在所述金属前驱层上形成牺牲层；对形成有牺牲层的金属前驱层进行氧化退火处理，使所述金属前驱层氧化形成所述氧化金属层；对形成有牺牲层的金属前驱层进行氧化退火处理之后，在形成有氧化金属层的接触孔内形成插塞之前，所述形成方法还包括：去除所述牺牲层露出所述氧化金属层。

可选的，在所述金属前驱层上形成牺牲层的步骤中，所述牺牲层的材料为非晶硅。

可选的，在所述金属前驱层上形成牺牲层的步骤中，所述牺牲层的厚度在到范围内。