[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底中或衬底上具有电连接结构，所述电连接结构上具有介质层；形成贯穿所述介质层的接触孔，所述接触孔底部暴露出所述电连接结构；通过原子层气相沉积工艺在所述接触孔底部和侧壁表面形成金属化物层；去除所述接触孔侧壁表面的金属化物层，形成金属化物；形成金属化物之后，在所述接触孔中形成插塞。原子层沉积工艺的间隙填充性能和阶梯覆盖性好，能够较容易地在所述接触孔底部表面形成金属化物层。

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

随着半导体技术的不断进步，半导体器件的特征尺寸逐渐变小。关键尺寸的缩小意味着在芯片上可布置更多数量的晶体管，同时给半导体工艺提出了更高的要求。

源漏掺杂区和栅极结构是晶体管的重要组成部分。晶体管通过在源漏掺杂区上形成插塞实现与外部电路的电连接。为了减小插塞与源漏掺杂区之间的电阻，在形成插塞之前在所述源漏掺杂区上形成金属化物。

然而，现有的半导体结构的形成方法形成的金属化物的阶梯覆盖性差，所形成的半导体结构性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，能够改善所形成半导体结构性能。

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：提供衬底，所述衬底中或衬底上具有电连接结构，所述衬底和电连接结构上具有介质层；形成贯穿所述介质层的接触孔，所述接触孔底部暴露出所述电连接结构；通过原子层气相沉积工艺在所述接触孔底部和侧壁表面形成金属化物层；去除所述接触孔侧壁表面的金属化物层，形成金属化物；形成金属化物之后，在所述接触孔中形成插塞。

可选的，所述金属化物层的材料为钛硅或镍硅。

可选的，所述金属化物层的厚度为5nm～200nm。

可选的，通过原子层沉积工艺形成所述金属化物层的反应气体包括：含金属元素的前驱体和含四族元素的前驱体。

可选的，所述含金属元素的前驱体为含钛前驱体，所述含四族元素的前驱体为含硅前驱体；所述含钛前驱体包括：TiCl₄，所述含硅前驱体包括：SiH₄、SiH₂或Si₂H₆。

可选的，通过原子层沉积工艺形成所述金属化物层的工艺参数包括：反应温度为200℃～500℃；气体压强为0.2torr～5torr；所述含钛前驱体的流量为5mL/min～100mL/min，所述含硅前驱体的流量为5mL/min～100mL/min。

可选的，去除所述接触孔侧壁表面的金属化物层的步骤包括：在所述接触孔底部表面的金属化物层上形成保护层；以所述保护层为掩膜对所述金属化物层进行刻蚀，去除所述接触孔侧壁表面的金属化物层；去除所述接触孔侧壁表面的金属化物层之后，去除所述保护层。

可选的，所述保护层的厚度为10埃～200埃。

可选的，所述保护层的材料为氧化硅。

可选的，形成所述保护层的步骤包括：在所述金属化物层上形成初始保护层，所述接触孔底部金属化物层上的初始保护层具有第一厚度，覆盖所述接触孔侧壁的初始保护层具有第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；对所述初始保护层进行刻蚀，直至去除覆盖所述接触孔侧壁的初始保护层。

可选的，形成所述初始保护层的工艺包括：流体化学气相沉积工艺。

可选的，去除覆盖所述接触孔侧壁的初始保护层的工艺包括：湿法刻蚀或各向同性干法刻蚀。

可选的，通过湿法刻蚀对所述金属化物层进行刻蚀的反应物包括氢氟酸。