半导体结构及其形成方法与流程

本发明实施例是关于半导体工艺技术，特别是关于导电部件的形成方法。

背景技术：

1、半导体装置的关键尺寸随着发展逐渐缩小，进而使得诸如内埋字线、接触件、或引线孔等导电部件的电阻逐渐增加。因此，业界仍需要改善相关导电部件的电阻，来达到降低关键尺寸并同时维持半导体装置的性能的目标。在现有的技术方法中，通过减少阻挡层的厚度或者缩减导电材料的成核循环次数来减少相关导电部件的电阻。然而，这可能会导致诸如阻挡层/导电材料剥离(peeling)或者提高装置的阈值电压(vth)的风险。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种半导体结构的形成方法，包含提供基板，基板中或基板上具有开口；顺应地形成阻挡层于开口中及基板上；执行注入工艺以将掺质注入阻挡层中；顺应地形成盖层于阻挡层上；执行退火工艺，使得掺质扩散至阻挡层的晶界中；移除盖层；以及于开口中填充导电材料。

2、本发明实施例提供了一种半导体结构的形成方法，包含提供基板，基板中或基板上具有开口；顺应地形成阻挡层于开口中及基板上；形成盖层于阻挡层上，盖层在开口的底表面上方的厚度小于盖层在基板的顶表面上方的厚度；执行注入工艺以将掺质穿过盖层并注入阻挡层中；执行退火工艺，使得掺质扩散至阻挡层的晶界中；移除盖层；以及于开口中填充导电材料。

3、本发明实施例提供了一种半导体结构，包含基板，基板中或基板上具有开口；阻挡层，内衬于开口，其中阻挡层的晶界捕陷掺质；以及导电材料，填充于开口中。

技术特征：

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，在填充该导电材料的步骤后，部分的该掺质仍被捕陷于该阻挡层的晶界中。

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，该基板上还设有一介电层，该开口为设置于该介电层中的一接触开口。

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，该开口为设置于该基板中的一字线沟槽。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，该掺质为硼，且该导电材料为钨。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，填充该导电材料的步骤包括：

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在填充该导电材料的步骤中，至少部分的该掺质由该阻挡层的晶界扩散至该阻挡层与该导电材料接触的表面。

8.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，该阻挡层在该开口的底表面具有一第一浓度的该掺质，该阻挡层在该基板的顶表面具有一第二浓度的该掺质，且该第一浓度大于该第二浓度。

10.一种半导体结构，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，该基板上还设有一介电层，该开口为设置于该介电层中的一接触开口。

12.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，该开口为设置于该基板中的一字线沟槽。

13.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，该导电材料的晶粒尺寸的范围为10奈米至300奈米。

14.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，该阻挡层包含一柱状晶结构。

技术总结
本发明公开了一种半导体结构及其形成方法，该半导体结构的形成方法，包含提供基板，基板中或基板上具有开口。方法还包含顺应地形成阻挡层于开口中及基板上以及执行注入工艺以将掺质注入阻挡层中。方法还包含顺应地形成盖层于阻挡层上以及执行退火工艺，使得掺质扩散至阻挡层的晶界中。方法还包含移除盖层以及于开口中填充导电材料。

技术研发人员：余秉隆,邵柏竣,谢竺君
受保护的技术使用者：华邦电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4