[发明专利]半导体器件中接触孔的制作方法及半导体器件

说明书

本申请涉及一种半导体器件中接触孔的制作方法及半导体器件；其中，半导体器件中接触孔的制作方法，包括步骤：在接触孔内或接触孔底部的结构上形成接触主体层和接触辅助层，接触主体层和接触辅助层的材料不相同；刻蚀接触主体层和接触辅助层，刻蚀后剩余的接触主体层表面和接触辅助层表面作为第一界面，从而使得刻蚀后接触主体层具有与刻蚀后接触辅助层不同的高度，得到凹凸不平的第一界面；向接触孔内填充导电材料，接触孔内导电材料的底部形成与第一界面相匹配的轮廓。本申请能够增大接触孔内导电材料与接触层之间的粘聚力，提高器件性能。

技术领域

本申请涉及半导体器件及制造领域，特别是涉及一种半导体器件中接触孔的制作方法及半导体器件。

背景技术

动态随机存储器(英文：Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)是一种广泛应用多计算机系统的半导体存储器。随着半导体集成电路器件特征尺寸的不断缩小，DRAM的关键尺寸也越来越小，难度也越来越大，并且易失性存储器被广泛应用于个人电脑及消费性电子产品中。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：随着DRAM制程技术来到20nm左右，而接触孔的尺寸也到了30nm左右，RC(电阻-电容)信号延迟变得严重。

发明内容

基于此，有必要针对目前需要解决RC信号延迟严重的技术问题，提供一种半导体器件中接触孔的制作方法及半导体器件。

为解决上述问题，本申请提出一种技术方案：一种半导体器件中接触孔的制作方法，包括步骤：

在接触孔内或接触孔底部的结构上形成接触主体层和接触辅助层，接触主体层和接触辅助层的材料不相同；

刻蚀接触主体层和接触辅助层，刻蚀后剩余的接触主体层表面和接触辅助层表面作为第一界面，接触主体层与接触辅助层的刻蚀速率不同，从而使得刻蚀后接触主体层具有与刻蚀后接触辅助层不同的高度，得到凹凸不平的第一界面；

向接触孔内填充导电材料，接触孔内导电材料的底部形成与第一界面相匹配的轮廓。

上述半导体器件中接触孔的制作方法，通过对接触主体层和接触辅助层的材料具有不同的刻蚀速率，形成凹凸不平的第一界面，进而使得导电材料底部形成与第一界面相匹配的轮廓，增加接触层(包括接触主体层和接触辅助层)与导电材料的接触面积，减少RC信号延迟，增大接触孔内导电材料与接触层之间的粘聚力，提高器件性能。

在其中一个实施例中，向接触孔内填充导电材料的步骤包括：

对第一界面进行金属化处理，得到接触界面；

向接触孔内填充导电材料形成导电塞，导电塞的底部与接触界面相接触。

在其中一个实施例中，在接触孔内或接触孔底部的结构上形成接触主体层和接触辅助层的步骤中，接触主体层包括多晶硅层，接触孔是电容接触孔。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

提供衬底，衬底上形成有源区和位线结构；

于位线结构的两侧形成第一间隔层；

其中，在接触孔内或接触孔底部的结构上形成接触主体层和接触辅助层的步骤中，接触主体层与有源区接触。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

于各位线结构之间形成电容接触孔；于第一间隔层的侧壁表面形成接触辅助层；

刻蚀接触主体层和接触辅助层，刻蚀后剩余的接触主体层表面和接触辅助层表面作为第一界面的步骤包括：

回刻蚀接触主体层，直至接触主体层的上表面低于电容接触孔的开口；