[发明专利]半导体结构的制造方法及半导体结构

说明书

本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法及半导体结构，半导体结构的制造方法包括：采用第一薄膜沉积工艺，在提供的基底表面形成具有亲氧元素的第一薄膜层；对第一薄膜层进行表面处理，以抑制第一薄膜层的氧化；采用不同于第一薄膜沉积工艺的第二薄膜沉积工艺，在进行表面处理后的第一薄膜层的表面形成第二薄膜层。如此，本公开实施例至少可以通过表面处理降低第一薄膜层的氧含量并抑制第一薄膜层的氧化，以使第一薄膜层与第二薄膜层间的界面性能更好，第二薄膜层不易变形。

技术领域

本公开实施例涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体结构的制造方法及半导体结构。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件向更高集成度方向发展，半导体器件的性能也越来越优异，具有更快的运算速度、更大的资料存储量以及更多的功能，在半导体器件结构中，往往通过不同的沉积工艺分别形成多种堆叠的材料层，因此，如何在半导体制作工艺中控制材料层之间接触界面性能，以及控制膜层不易变形，从而保证半导体器件的电学性能和良率，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法及半导体结构，至少有利于解决消除第一薄膜层与第二薄膜层之间界面层，改善界面性能，第二薄膜层易变形的问题，以改善形成的半导体结构的电学性能和良率。

根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种半导体结构的制造方法，包括：提供基底；采用第一薄膜沉积工艺，在所述基底表面形成第一薄膜层，其中，所述第一薄膜层具有亲氧元素；对所述第一薄膜层进行表面处理，以抑制所述第一薄膜层的氧化；采用不同于所述第一薄膜沉积工艺的第二薄膜沉积工艺，在所述表面处理后的第一薄膜层表面形成第二薄膜层。

在一些实施例中，在进行第二薄膜沉积工艺之前，在对所述第一薄膜层进行表面处理之后，至少将形成有第一薄膜层的半导体结构置于氮气氛围中。

在一些实施例中，所述亲氧元素包括硅，和/或铝。

在一些实施例中，所述第一薄膜层的材料为TiSiN、TiAlN、TiSiAl、TiAlC、TaSiN、TaAlN、TaAlC中的至少一种。

在一些实施例中，对所述第一薄膜层进行表面处理的步骤包括：回刻蚀去除部分厚度的所述第一薄膜层，降低所述第一薄膜层表面的所述亲氧元素含量，以抑制所述第一薄膜层的氧化。

在一些实施例中，所述回刻蚀过程的刻蚀液为NH₄OH、H₂O₂以及H₂O的混合液，其中，NH₄OH、H₂O₂以及H₂O的体积比为1：(1～10)：(20～50)。

在一些实施例中，对所述第一薄膜层进行表面处理的步骤包括：采用氨气对所述第一薄膜层表面进行氮化处理，以抑制所述第一薄膜层的氧化，其中，所述氮化处理的处理温度为300℃～450℃，氨气的流量为2000sccm～3000sccm。

在一些实施例中，对所述第一薄膜进行表面处理的步骤包括：采用浓度小于等于1％的酸性溶液对所述第一薄膜层表面进行清洗处理，以抑制所述第一薄膜层的氧化。

在一些实施例中，所述第二薄膜层为金属层，所述金属层的沉积温度大于等于500℃。

在一些实施例中，所述第一薄膜沉积工艺为化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、物理化学气相沉积或原子层沉积工艺中的一种；所述第二薄膜沉积工艺为化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、物理化学气相沉积或原子层沉积工艺中的一种。

在一些实施例中，所述第二薄膜层具有金属元素；在形成所述第二薄膜层之前，还包括：在所述第一薄膜层表面形成过渡层，所述过渡层含有所述亲氧元素以及所述金属元素。