[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，其中方法包括：提供基底，所述基底表面具有第一介质层；在所述第一介质层内形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出部分基底表面；在所述第一开口内形成初始第一插塞；回刻蚀所述初始第一插塞，在所述第一介质层内形成凹槽和位于凹槽底部的第一插塞；在所述凹槽内形成第二插塞，且所述第一插塞的材料和第二插塞的材料不同；在所述第二插塞和第一介质层表面形成第二介质层；刻蚀部分所述第二介质层，在所述第二介质层内形成第二开口，且第二开口底部暴露出第二插塞的顶部表面；在所述第二开口内形成第三插塞，且所述第三插塞底部和第二插塞表面相接触。所述方法形成的半导体结构的性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

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。

所述导电结构的形成方法为：提供半导体衬底；在半导体衬底上形成第一介质层，所述第一介质层内具有第一开口；在所述第一开口内形成第一插塞；形成所述第一插塞之后，在所述第一插塞表面和第一介质层表面形成第二介质层；在所述第二介质层内形成第二开口；形成所述第二开口之后，在所述第二开口内形成第二插塞。所述第一插塞和第二插塞构成导电结构。为了降低尺寸日益减小的导电结构的电阻，采用电阻率较小的材料形成所述导电结构。

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及其形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面具有第一介质层；在所述第一介质层内形成第一开口，且所述第一开口底部暴露出部分基底表面；在所述第一开口内形成初始第一插塞；回刻蚀所述初始第一插塞，在所述第一介质层内形成凹槽和位于凹槽底部的第一插塞；在所述凹槽内形成第二插塞，且所述第一插塞的材料和第二插塞的材料不同；所述第二插塞和第一介质层表面形成第二介质层；刻蚀部分所述第二介质层，在所述第二介质层内形成第二开口，且第二开口底部暴露出第二插塞的顶部表面；在所述第二开口内形成第三插塞，且所述第三插塞底部和第二插塞表面相接触。

可选的，还包括：形成第一开口之后，形成初始第一插塞之前，在所述第一开口侧壁表面和底部表面、以及第一介质层表面形成初始阻挡层。

可选的，所述初始第一插塞的形成方法包括：在所述第一开口内以及初始阻挡层表面形成第一导电材料膜；平坦化所述第一导电材料膜，直至暴露出第一介质层表面，在所述第一开口内形成初始第一插塞。

可选的，还包括：形成所述凹槽之后，形成第二插塞之前，去除凹槽侧壁暴露出的初始阻挡层，在第一开口底部和部分侧壁表面形成阻挡层。

可选的，去除凹槽侧壁暴露出的阻挡层的工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀溶液包括稀释的氨水和稀释的双氧水，温度为20摄氏度100摄氏度，刻蚀时间为60秒～240秒。

可选的，所述凹槽的深度范围为：1纳米～5纳米。

可选的，回刻蚀所述初始第一插塞的工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：所述湿法刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀溶液包括稀释的氢氟酸溶液，温度为20摄氏度100摄氏度，刻蚀时间为60秒～240秒。

可选的，所述第二插塞的形成方法包括：在所述凹槽内和第一介质层表面形成第二导电材料膜；平坦化所述第二导电材料膜，直至暴露出第一介质层表面，在所述凹槽内形成第二插塞。

可选的，所述第二导电材料膜包括：位于凹槽侧壁表面和底部表面的第一导电膜、以及位于第一导电膜和第一介质层表面的第二导电膜。