一种半导体结构的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体结构的制作方法，属于半导体技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构的制作方法


[0001]本专利技术属于半导体
，特别涉及一种半导体结构的制作方法
。

技术介绍

[0002]金属
‑
氧化物
‑
半导体场效应晶体管（
Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor
，
MOSFET
）是半导体制造中的最基本器件，广泛适用于各种芯片中，且根据载流子以及制作时的掺杂类型不同，分为
NMOS
和
PMOS
晶体管
。MOS
晶体管具有输入阻抗高
、
噪声低
、
动态范围大
、
功耗小以及易于集成等特性，在芯片中可以用作放大电路
、
压控元件
、
电子开关或可控整流等，具有重要地位
。
但在
MOS
晶体管的制作过程中，在形成接触孔层间介质层时，容易出现空洞（
void
）或者缝隙（
seam
）等缺陷，从而影响芯片的良率
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半导体结构的制作方法，能够降低悬突部的悬突值，减少后续介质层制程出现缺陷，提高半导体结构的良率和可靠性
。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的
。
[0005]本专利技术还提供一种半导体结构的制作方法，至少包括以下步骤：提供一衬底，所述衬底上设置有凸出的栅极结构；在所述栅极结构两侧形成侧墙结构，所述侧墙结构最外层为氮化层；对所述衬底进行蒸汽退火处理，在所述侧墙结构上形成富羟基层；在所述衬底
、
所述侧墙结构和所述栅极结构上形成连续的接触孔刻蚀停止层，所述接触孔刻蚀停止层靠近所述栅极结构顶部的一侧形成有悬突部；在所述接触孔刻蚀停止层上形成介质层；以及在所述介质层内形成多个互连结构
。
[0006]在本专利技术一实施例中，所述富羟基层的制作方法包括：在预设温度下，通入含氧气体
、
含氮气体以及含氢气体；以及所述含氧气体
、
所述含氮气体以及所述含氢气体共同作用于所述侧墙结构预设时间，在所述侧墙结构上形成富羟基层
。
[0007]在本专利技术一实施例中，所述预设温度为
400℃~500℃。
[0008]在本专利技术一实施例中，所述预设时间为
0.5h~2h。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述含氮气体包括氮气，且所述含氮气体的流量为
1SLM~10SLM。
[0010]在本专利技术一实施例中，所述含氧气体包括氧气，且所述含氧气体的流量为
1SLM~15SLM。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述含氢气体包括氢气，且所述含氢气体的流量为
1SLM~15SLM。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述悬突部的悬突值为
0.08~0.2
，所述悬突值通过以下公
式得到：
Ov=(a
‑
b)/b
；其中，
Ov
为悬突值；以所述衬底的法线为边界，所述边界经过在所述衬底上的所述接触孔刻蚀停止层的顶部延伸至所述侧墙结构的交点，
b
为所述接触孔刻蚀停止层在所述衬底与所述侧墙结构交界处到所述边界的水平宽度；
a
为所述悬突部至所述边界的最大水平宽度
。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述接触孔刻蚀停止层为氮化硅层，且所述接触孔刻蚀停止层通过等离子体增强化学气相沉积法制备
。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述半导体结构的制作方法还包括：在形成所述侧墙结构后，在所述栅极结构和所述衬底上形成自对准金属硅化物
。
[0015]综上所述，本专利技术提供一种半导体结构的制作方法，通过对半导体结构的制作方法进行改进，本申请意想不到的技术效果是能够侧墙结构上形成富含羟基键的富羟基层，提高侧墙结构上接触孔刻蚀停止层的沉积速率，从而降低悬突部的大小；能够在形成介质层时，减少介质层内的空洞和缝隙等缺陷，提高半导体结构的良率和可靠性；调整蒸汽退火处理的条件，在得到较小的悬突值的同时，减少资源的浪费，提高生产效率；提高介质层和互连结构的品质，减少形成的互连结构的缺陷，提高半导体结构的可靠性
。
[0016]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1为本专利技术一实施例中在衬底及衬底上半导体器件的示意图
。
[0019]图2为本专利技术一实施例中形成的自对准金属硅化物的示意图
。
[0020]图3为本专利技术一实施例中蒸汽退火处理在侧墙结构上形成富羟基层的示意图
。
[0021]图4为本专利技术一实施例中形成接触孔刻蚀停止层的示意图
。
[0022]图5为本专利技术另一实施例中在形成自对准金属硅化物后，直接形成的接触孔刻蚀停止层的示意图
。
[0023]图6为本专利技术一实施例中含氧气体的流量对悬突部的影响
。
[0024]图7为本专利技术一实施例中含氢气体对悬突部的影响
。
[0025]图8为本专利技术一实施例中介质层的示意图
。
[0026]图9为本专利技术一实施例中开口的示意图
。
[0027]图
10
为本专利技术一实施例中互连结构的示意图
。
[0028]标号说明：
100、
衬底；
110、
浅沟槽隔离结构；
120、
栅极介质层；
130、
栅极结构；
140、
侧墙结构；
141、
第一侧墙；
142、
第二侧墙；
150、
轻掺杂区；
160、
重掺杂区；
170、
自对准金属硅化物；
180、
富羟基层；
190、
接触孔刻蚀停止层；
191、
悬突部；
200、
介质层；
201、
第一开口；
202、
第二开口；
220、
第一互连结构；
230、
第二互连结构
。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体结构的制作方法，其特征在于，至少包括以下步骤：提供一衬底，所述衬底上设置有凸出的栅极结构；在所述栅极结构两侧形成侧墙结构，所述侧墙结构最外层为氮化层；对所述衬底进行蒸汽退火处理，在所述侧墙结构上形成富羟基层；在所述衬底
、
所述侧墙结构和所述栅极结构上形成连续的接触孔刻蚀停止层，所述接触孔刻蚀停止层靠近所述栅极结构顶部的一侧形成有悬突部；在所述接触孔刻蚀停止层上形成介质层；以及在所述介质层内形成多个互连结构
。2.
根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述富羟基层的制作方法包括：在预设温度下，通入含氧气体
、
含氮气体以及含氢气体；以及所述含氧气体
、
所述含氮气体以及所述含氢气体共同作用于所述侧墙结构预设时间，在所述侧墙结构上形成富羟基层
。3.
根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述预设温度为
400℃~500℃。4.
根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述预设时间为
0.5h~2h。5.
根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述含氮气体包括氮气，且所述含氮气体的流量为
1SLM~10SLM。6.
根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亚强，何云雅，张伟，邵章朋，罗钦贤，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：