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半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法與流程

文檔序號(hào):12749617閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,所述基底表面形成有介質(zhì)層;

采用第一刻蝕工藝刻蝕去除第一厚度的介質(zhì)層,在所述介質(zhì)層中形成預(yù)開(kāi)口;

采用沉積工藝,在所述預(yù)開(kāi)口底部和側(cè)壁表面沉積硅層;

采用第二刻蝕工藝,刻蝕去除位于所述預(yù)開(kāi)口底部表面的硅層,暴露出所述預(yù)開(kāi)口底部;

繼續(xù)采用第二刻蝕工藝,刻蝕去除位于所述暴露出的預(yù)開(kāi)口底部下方的第二厚度的介質(zhì)層;

重復(fù)循環(huán)所述沉積工藝、第二刻蝕工藝,直至形成貫穿所述介質(zhì)層的開(kāi)口,所述開(kāi)口底部暴露出基底表面;

形成填充滿所述開(kāi)口的導(dǎo)電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第二刻蝕工藝對(duì)預(yù)開(kāi)口底部表面的硅層的刻蝕速率大于對(duì)預(yù)開(kāi)口側(cè)壁表面的硅層的刻蝕速率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述硅層的方法包括:將所述基底以及具有預(yù)開(kāi)口的介質(zhì)層置于處理腔室內(nèi),且處理腔室內(nèi)壁材料包括硅;提供等離子體,所述等離子體在直流偏置電壓的作用下轟擊處理腔室內(nèi)壁,使處理腔室內(nèi)壁的硅原子脫落,所述脫落的硅原子附著在預(yù)開(kāi)口的底部表面和側(cè)壁表面,形成所述硅層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述處理腔室與所述第一刻蝕工藝的刻蝕腔室、第二刻蝕工藝的刻蝕腔室為同一個(gè)腔室。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述硅層的工藝參數(shù)為:N2流量為50sccm至500sccm,Ar流量為50sccm至500sccm,處理腔室壓強(qiáng)為5毫托至200毫托,等離子體射頻功率為50瓦至1000瓦,偏置射頻功率為0瓦至200瓦,直流偏置電壓為-100V至-1000V。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述硅層的厚度為5埃至50埃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述開(kāi)口包括相互貫穿的通孔以及溝槽,其中,所述通孔位于溝槽與基底之間,且所述通孔的寬度尺寸小于溝槽的寬度尺寸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述預(yù)開(kāi)口的工藝步驟包括:在所述介質(zhì)層表面形成第一掩膜層,所述第一掩膜層內(nèi)形成有暴露出部分介質(zhì)層表面的第一凹槽;然后形成覆蓋于第一掩膜層表面以及第一凹槽暴露出的部分介質(zhì)層表面的第二掩膜層,所述第二掩膜層內(nèi)形成有第二凹槽,且所述第二凹槽的寬度尺寸小于第一凹槽的寬度尺寸;以所述第二掩膜層為掩膜,刻蝕去除第一厚度的介質(zhì)層,形成所述預(yù)開(kāi)口。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一厚度大于等于介質(zhì)層厚度的75%、且小于等于介質(zhì)層厚度的90%。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,以所述第一掩膜層為掩膜,進(jìn)行所述第二刻蝕工藝,所述第二刻蝕工藝還刻蝕第一掩膜層暴露出的介質(zhì)層。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述硅層還位于第一掩膜層表面、第一掩膜層暴露出的介質(zhì)層頂部表面;所述第二刻蝕工藝還刻蝕去除位于第一掩膜層表面、以及第一掩膜層暴露出的介質(zhì)層頂部表面的硅層。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在所述預(yù)開(kāi)口側(cè)壁表面的硅層被完全刻蝕去除之前,停止所述第二刻蝕工藝。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在所述預(yù)開(kāi)口側(cè)壁表面的硅層被完全刻蝕去除時(shí),停止所述第二刻蝕工藝。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第二刻蝕工藝的工藝參數(shù)為:CH4流量為50sccm至500sccm,CHF3流量為50sccm至500sccm,N2流量為50sccm至500sccm,C4F6流量為0sccm至200sccm, 刻蝕腔室壓強(qiáng)為5毫托至200毫托,射頻源功率為50瓦至1000瓦,偏置功率為0V至5000V。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在所述介質(zhì)層表面形成第一掩膜層,所述第一掩膜層內(nèi)形成有暴露出部分介質(zhì)層表面的第一凹槽;以所述第一掩膜層為掩膜,進(jìn)行所述第一刻蝕工藝;以所述第一掩膜層為掩膜,進(jìn)行所述第二刻蝕工藝。

16.根據(jù)權(quán)利要求8或15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜層的材料為SiN、SiC、SiCN、Ta、Ti、Tu、TaN、TiN、TuN或WN。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述介質(zhì)層為疊層結(jié)構(gòu),所述介質(zhì)層包括刻蝕停止層以及位于刻蝕停止層表面的主介質(zhì)層。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述介質(zhì)層為單層結(jié)構(gòu),所述介質(zhì)層包括主介質(zhì)層。

19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述主介質(zhì)層的材料為氧化硅、低k介質(zhì)材料或超低k介質(zhì)材料。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述導(dǎo)電層包括:位于開(kāi)口底部和側(cè)壁表面的擴(kuò)散阻擋層、以及位于擴(kuò)散阻擋層表面且填充滿開(kāi)口的導(dǎo)電體層。

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