【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、半导体集成电路集成于同一晶圆(wafer)，即半导体衬底，如硅衬底上，晶圆上的集成电路的器件的各掺杂区需要通过接触孔和金属层引出，接触孔和金属层组成金属互联结构。在半导体制造工艺中，硅接触孔刻蚀主要形成两种结构，一种是多晶硅栅上的的接触孔，一种是有源区(形成于电子型/空穴型重掺杂硅衬底)上的接触孔。
2、然而，当前接触孔的形成方法还有待改进。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是如何改善接触孔的形貌，以使得位于源漏区上的接触孔和位于栅极结构上的接触孔的关键尺寸不会过大，使得位于源漏区上的接触孔内的导电插塞与位于栅极结构上的接触孔内的导电插塞之间不发生桥接。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上具有栅极结构，所述栅极结构至少一侧的衬底内具有源漏区，所述栅极结构和所述衬底上形成有层间介质层；在所述层间介质层内形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的位置与所述栅极结构相对应，所述第二凹槽的位置与所述源漏区的位置对应；在所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁形成侧向阻挡层；在侧壁形成有所述侧向阻挡层的第一凹槽和第二凹槽内形成介质结构；形成先后贯穿所述介质结构和所述层间介质层的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于所述栅极结构上，所述第二通孔位于所述源漏区上。
3、可选的，所述第一通孔的宽度小于所述第一凹槽的宽度，所述第二通孔
4、可选的，在侧壁形成有所述侧向阻挡层的第一凹槽和第二凹槽内形成介质结构的步骤包括：在所述第一凹槽和所述第二凹槽内填充初始介质结构；对所述初始介质结构进行平坦化处理，直至所述初始介质结构表面齐平于所述侧向阻挡层表面，形成所述介质结构。
5、可选的，提供衬底的步骤中，所述衬底、所述栅极结构上还具有前层阻挡层，所述层间介质层位于所述前层阻挡层上；形成先后贯穿所述介质结构和所述层间介质层的第一通孔和第二通孔的步骤包括：在所述介质结构和所述层间介质层上形成具有开口的第一掩膜层，所述开口位于所述介质结构对应位置并且所述开口露出所述介质结构的表面；以所述第一掩膜层为掩膜，对所述介质结构和所述层间介质层进行刻蚀，直至露出所述前层阻挡层；去除暴露出的所述前层阻挡层，形成所述第一通孔和所述第二通孔。
6、可选的，对所述介质结构和所述层间介质层进行刻蚀之后，去除暴露出的所述前层阻挡层之前，去除所述第一掩膜层。
7、可选的，在去除暴露出的所述前层阻挡层的过程中，去除位于所述层间介质层上、位于所述第一凹槽侧壁以及位于所述第二凹槽侧壁的侧向阻挡层。
8、可选的，所述前层阻挡层的材料和所述侧向阻挡层的材料相同。
9、可选的，在所述层间介质层内形成第一凹槽和第二凹槽的步骤包括：在所述层间介质层上形成第二掩膜层，所述第二掩膜层露出部分所述层间介质层；以所述第二掩膜层为掩膜，对所述层间介质层进行刻蚀，形成所述第一凹槽和所述第二凹槽。
10、可选的，在所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁形成侧向阻挡层的步骤中，所述侧向阻挡层还形成于所述层间介质层上、所述第一凹槽的底部以及所述第二凹槽的底部。
11、可选的，在所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁形成侧向阻挡层的步骤包括：采用化学气相沉积的方式在所述层间介质层上、所述第一凹槽的侧壁、所述第一凹槽的底部、所述第二凹槽的侧壁以及所述第二凹槽的底部形成初始侧向阻挡层；对所述初始侧向阻挡层进行表面氮化处理，形成所述侧向阻挡层。
12、可选的，所述层间介质层的材料为氧化硅；所述介质结构的材料为氧化硅；所述侧向阻挡层的材料为氮化硅。
13、可选的，还包括：在形成所述第一通孔和所述第二通孔之后，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞。
14、可选的，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞的步骤包括：分别在所述第一通孔和所述第二通孔内填充导电材料，形成位于所述第一通孔内的初始第一导电插塞和位于所述第二通孔内的初始第二导电插塞；对所述初始第一导电插塞、所述初始第二导电插塞以及所述层间介质层进行平坦化处理，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞。
15、可选的，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞的步骤中，所述第一导电插塞与所述栅极结构电连接、所述第二导电插塞与所述源漏区电连接。
16、相应的，本专利技术还提供一种半导体结构，所述半导体结构通过如上述任一项所述的半导体结构的形成方法形成。
17、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
18、本专利技术技术方案的半导体结构的形成方法中，所述侧向阻挡层延缓了所述第一通孔和所述第二通孔在平行衬底表面方向的刻蚀速率，有效降低了所述第一通孔和所述第二通孔顶部位置发生过刻蚀而造成所述第一通孔和所述第二通孔的关键尺寸过大的现象出现，降低在所述第一通孔和所述第二通孔内填充导电材料时，位于所述栅极结构上的第一通孔内的导电材料与位于所述源漏区上的第二通孔内的导电材料桥接并发生短路，造成半导体器件的良率下降的几率；并且，在侧壁形成有侧向阻挡层的第一凹槽和第二凹槽内形成介质结构后，形成先后贯穿介质结构和层间介质层的第一通孔和第二通孔的方式，相较于在形成所述侧向阻挡层后直接对层间介质层进行刻蚀形成第一通孔和第二通孔的方式，所述介质结构和所述侧向阻挡层表面平坦，有利于在所述介质结构和所述侧向阻挡层上形成光刻胶层并进行光刻工艺，提升了形成所述第一通孔和所述第二通孔时光刻工艺的对准精度，从而提升了刻蚀形成的所述第一通孔和所述第二通孔的刻蚀精度；此外，在刻蚀形成所述第一通孔和所述第二通孔的过程中同步消耗位于层间介质层上的侧向阻挡层、位于所述第一凹槽的侧壁的侧向阻挡层、以及位于所述第二凹槽侧壁的侧向阻挡层，使形成的第一通孔和第二通孔顶部的开口略微增大，有利于导电材料的填充。
19、本专利技术可选方案中，对所述初始侧向阻挡层进行表面氮化处理，形成所述侧向阻挡层。所述氮化处理提升了侧向阻挡层的致密性，从而提升了在刻蚀形成所述第一通孔和所述第二通孔的过程中，所述侧向阻挡层的耐刻蚀性，有效降低了所述第一通孔和所述第二通孔顶部位置发生过刻蚀而造成所述第一通孔和所述第二通孔的关键尺寸过大的现象出现，降低在所述第一通孔和所述第二通孔内填充导电材料时，位于所述栅极结构上的第一通孔内的导电材料与位于所述源漏区上的第二通孔内的导电材料桥接并发生短路，造成半导体器件的良率下降的几率。
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1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一通孔的宽度小于所述第一凹槽的宽度，所述第二通孔的宽度小于所述第二凹槽的宽度。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在侧壁形成有所述侧向阻挡层的第一凹槽和第二凹槽内形成介质结构的步骤包括：
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，提供衬底的步骤中，所述衬底、所述栅极结构上还具有前层阻挡层，所述层间介质层位于所述前层阻挡层上；
5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述介质结构和所述层间介质层进行刻蚀之后，去除暴露出的所述前层阻挡层之前，去除所述第一掩膜层。
6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在去除暴露出的所述前层阻挡层的过程中，去除位于所述层间介质层上、位于所述第一凹槽侧壁以及位于所述第二凹槽侧壁的侧向阻挡层。
7.如权利要求1或6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述前层阻挡层的材料和所述侧向阻挡层的材料相同。p>
8.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述层间介质层内形成第一凹槽和第二凹槽的步骤包括：
9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁形成侧向阻挡层的步骤中，所述侧向阻挡层还形成于所述层间介质层上、所述第一凹槽的底部以及所述第二凹槽的底部。
10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁形成侧向阻挡层的步骤包括：
11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述层间介质层的材料为氧化硅；所述介质结构的材料为氧化硅；所述侧向阻挡层的材料为氮化硅。
12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述第一通孔和所述第二通孔之后，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞。
13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞的步骤包括：
14.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成位于所述第一通孔内的第一导电插塞和位于所述第二通孔内的第二导电插塞的步骤中，所述第一导电插塞与所述栅极结构电连接、所述第二导电插塞与所述源漏区电连接。
15.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构通过如上述权利要求1至权利要求14任一项所述的半导体结构的形成方法形成。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一通孔的宽度小于所述第一凹槽的宽度，所述第二通孔的宽度小于所述第二凹槽的宽度。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在侧壁形成有所述侧向阻挡层的第一凹槽和第二凹槽内形成介质结构的步骤包括：
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，提供衬底的步骤中，所述衬底、所述栅极结构上还具有前层阻挡层，所述层间介质层位于所述前层阻挡层上；
5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述介质结构和所述层间介质层进行刻蚀之后，去除暴露出的所述前层阻挡层之前，去除所述第一掩膜层。
6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在去除暴露出的所述前层阻挡层的过程中，去除位于所述层间介质层上、位于所述第一凹槽侧壁以及位于所述第二凹槽侧壁的侧向阻挡层。
7.如权利要求1或6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述前层阻挡层的材料和所述侧向阻挡层的材料相同。
8.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述层间介质层内形成第一凹槽和第二凹槽的步骤包括：
9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江海，王江红，陶然，
申请(专利权)人：浙江创芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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