[发明专利]接触结构及其形成方法

说明书

本公开的方面提供了一种半导体器件。该半导体器件可以包括：形成在第一电介质层中的沟槽；填充沟槽的一部分的沟槽填充物层；在沟槽填充物层之上的导电层；以及在导电层之上的第二电介质层。第二电介质层设置在沟槽中。半导体器件还可以包括被配置为通过第二电介质层中的孔连接到导电层的接触结构。

技术领域

本申请描述了总体上涉及半导体器件和半导体器件制作的实施例。

背景技术

化学机械抛光或平坦化(CMP)是通过化学操作和机械操作的组合去除材料以实现高度平滑和平面的材料表面的制作技术。CMP可以被视为化学蚀刻和无磨料抛光的混合。CMP已经被广泛用于半导体器件制造以用于表面平坦化。

发明内容

本公开的方面提供了具有接触结构的半导体器件以及形成具有接触结构的半导体器件的方法。

根据第一方面，提供了半导体器件。该半导体器件包括：形成在第一电介质层中的沟槽；填充该沟槽的一部分的沟槽填充物层；在沟槽填充物层之上的第一导电层；在第一导电层之上的第二电介质层，其中，第二电介质层设置在沟槽中；以及被配置为通过第二电介质层中的孔连接到第一导电层的接触结构。

在一些实施例中，第一导电层包括在第二电介质层和沟槽填充物层之间的第一部分以及沿沟槽的侧壁设置的第二部分。第二部分在沟槽的侧壁和第二电介质层之间。

在一些实施例中，第一导电层包括钨层或氮化钛层中的至少一个。

在一些实施例中，第一电介质层和第二电介质层包括相同的材料。

在一些实施例中，半导体器件还包括：衬底；以及在第一电介质层和衬底之间的交替的绝缘层和栅极层的堆叠层，其中，沟槽延伸穿过堆叠层并且将该堆叠层划分成块。在一些实施例中，半导体器件还包括沿沟槽的侧壁的第二导电层。第二导电层设置在堆叠层和沟槽之间。在一些实施例中，半导体器件还包括横向地位于沟槽和堆叠层之间的第三电介质层。第三电介质层和第一电介质层包括相同的材料。在一些实施例中，第二导电层包括氮化钛。

在一些实施例中，半导体器件还包括：衬底；在第一电介质层和衬底之间的交替的绝缘层和栅极层的堆叠层；以及多个沟道结构，所述多个沟道结构均垂直地穿过堆叠层延伸到衬底中。在一些实施例中，多个沟道结构均包括延伸穿过堆叠层的沟道孔以及设置在沟道孔中的功能层、半导体层和第三电介质层。沟槽填充物层设置在第三电介质层之上。在一些实施例中，沟槽填充物层包括掺杂的多晶硅。

根据第二方面，提供了半导体器件。半导体器件包括：交替的绝缘层和栅极层的堆叠层；在堆叠层之上的第一电介质层；垂直地延伸穿过第一电介质层和堆叠层的沟槽；填充沟槽的一部分的沟槽填充物层；包括设置在沟槽填充物层之上的第一部分和沿沟槽的侧壁设置的第二部分的第一导电层；以及设置在沟槽中的第二电介质层。第二电介质层与第一导电层的第二部分共面。

在一些实施例中，半导体器件还包括被配置为通过第二电介质层中的孔连接到第一导电层的接触结构。在一些实施例中，半导体器件还包括设置在第一电介质层之上的帽盖绝缘层。该接触结构通过在帽盖绝缘层和第二电介质层中延伸的孔连接到第一导电层。

在一些实施例中，第一导电层包括钨或氮化钛中的至少一个，并且第二电介质层包括氧化硅。

在一些实施例中，半导体器件还包括横向地位于沟槽和堆叠层之间的第三电介质层。第三电介质层和第一电介质层包括相同的材料。

在一些实施例中，半导体器件还包括：第二导电层，其包括在堆叠层和沟槽之间的第一部分以及在沟槽填充物层和衬底之间的第二部分。

在一些实施例中，第一导电层被放置在栅极层以上。