半导体结构及其制作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115775768A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202310104747.0C23C16/30(2006.01)(22)申请日2023.02.13(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人汪逸航匡定东闫冬韦钧康佳李伟(74)专利代理机构北京名华博信知识产权代理有限公司11453专利代理师鲁盛楠(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)C23C16/40(2006.01)C23C16/52(2006.01)C23C16/505(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图5页(54)发明名称半导体结构及其制作方法(57)摘要本公开提供了一种半导体结构及其制作方法，涉及半导体技术领域，半导体结构的制作方法包括：将目标结构置于反应腔中，向反应腔中通入第一反应气体和第二反应气体；将反应腔内的工艺条件调节为第一工艺条件，第一反应气体和第二反应气体在目标结构上形成低介电材料层；将第一工艺条件调节为第二工艺条件，第一反应气体和第二反应气体在低介电材料层上形成保护层。本公开在制作过程中无需转移目标结构，在同一反应腔中形成低介电材料层和保护层，不仅节省了一个沉积腔室，还减少了沉积步骤，提高了制程效率、减少了制程时间，降低了生产成本；保护层能够保护低介电材料层的顶面轮廓，避免刻蚀过程中在低介电材料层的顶面形成“尖角”轮廓。CN115775768ACN115775768A权利要求书1/2页1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：目标结构；低介电材料层，设置在所述目标结构上；保护层，设置在所述低介电材料层上；所述低介电材料层与所述保护层由相同的前驱体制备，所述保护层具有更低的碳含量。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述前驱体包括至少一种环状有机硅氧烷。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述至少一种环状有机硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述低介电材料层的介电常数小于3。5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述低介电材料层的材料包括硅氧碳材料，所述保护层的材料包括掺杂碳的硅氧材料。6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述保护层的碳含量小于5%。7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述保护层的碳含量小于2%。8.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述低介电材料的碳含量大于10%。9.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述低介电材料的碳含量介于10%到30%之间。10.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述保护层具有第一厚度，所述第一厚度为30nm~50nm。11.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法包括：将目标结构置于反应腔中，向所述反应腔中通入第一反应气体和第二反应气体；将所述反应腔内的工艺条件调节为第一工艺条件，所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述目标结构上形成低介电材料层；将所述第一工艺条件调节为第二工艺条件，所述第一反应气体和所述第二反应气体在所述低介电材料层上形成保护层。12.根据权利要求11所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第一反应气体包括至少一种环状有机硅氧烷，所述第二反应气体包括至少一种含氧气体。13.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述至少一种环状有机硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷，所述至少一种含氧气体包括氧气。14.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，将所述第一工艺条件调节为所述第二工艺条件的同时，调节向所述反应腔中通入所述第一反应气体和所述第二反应气体的流量比。15.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，将所述反应腔内的工艺条件调节为第一工艺条件，第一反应气体和第二反应气体在所述目标结构上形成低介电材料层，包括：以第一流量速率向所述反应腔中通入所述第一反应气体，以第二流量速率向所述反应腔中通入所述第二反应气体；2CN115775768A权利要求书2/2页开启射频源，使射频源输出第一射频功率，通入惰性气体，控制所述惰性气体的流量速率为第五流量速率，并将所述反应腔内的压力调节为第一压力，所述第一反应气体和所述第二反应气体发生第一化学反应，所述第一化学反应的反应产物沉积在所述目标结构上形成所述低介电材料层。16.根据权利要求15所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第一射频功率为低频45W~55W，高频540W~660W；所述第五流量速率为2200sccm~2800sccm；所述第一压力为4Torr~6Tor