CN115799161A - 半导体结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种半导体结构及其制备方法。半导体结构的制备方法包括：提供衬底。于衬底上形成多个间隔分布的导电结构。于衬底上形成覆盖导电结构的侧壁的挡墙，包括：于导电结构的侧壁上形成竖直侧墙；于竖直侧墙的侧壁上形成L型侧墙，并使相邻所述L型侧墙的转角相对。形成覆盖导电结构和挡墙，并填充相邻挡墙之间的间隔的层间介质层。所述半导体结构及其制备方法可以减少或消除层间介质层填充空洞的不利影响，从而改善层间介质层的填充质量，进而提升器件的性能和良品率。

Description

半导体结构及其制备方法

技术领域

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体的结构正在变得越来越高度集成化。半导体器件的堆叠高度持续增加、相互之间的间距持续被压缩，各种追求对纵向空间利用的高纵宽比布置结构逐渐成为主流。多层堆叠的层结构使得半导体器件的纵宽比较高，进而导致在填充形成层间介质层的过程中容易出现空洞等缺陷。

为了消除层间介质层填充空洞对半导体产品的不利影响，同时为了降低制造成本，有必要对半导体结构进行改进。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种半导体结构及其制备方法，以减少或消除层间介质层填充空洞的不利影响，从而改善层间介质层的填充质量，进而提升器件的性能和良品率。

一方面，本公开实施例提供了一种半导体结构的制备方法，包括如下步骤。

提供衬底。

于衬底上形成多个间隔分布的导电结构。

于衬底上形成覆盖导电结构的侧壁的挡墙，包括：于导电结构的侧壁上形成竖直侧墙；于竖直侧墙的侧壁上形成L型侧墙，并使相邻所述L型侧墙的转角相对。

形成覆盖导电结构和挡墙，并填充相邻挡墙之间的间隔的层间介质层。

本公开实施例中，将设置于导电结构侧壁上的挡墙采用了竖直侧墙和L型侧墙配合的结构，以利用相邻L型挡墙相对的空间形成层间介质层的填充空间。如此，相邻L型侧墙间隔的上部距离大于中、下部距离，有利于实施层间介质层在前述间隔内的填充，并确保层间介质层的填充质量，以避免在层间介质层中形成空洞。从而能够减少或消除层间介质层因空洞带来的不利影响，进而提升半导体结构的器件性能和良品率。

在一些实施例中，所述形成覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔的层间介质层之前，所述制备方法还包括如下步骤。

形成覆盖导电结构和挡墙的阻挡材料层。

于阻挡材料层上形成掩模层；掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域。

湿法刻蚀阻挡材料层位于目标区域内的部分，形成初始阻挡层。

干法刻蚀初始阻挡层位于目标区域内的残留部分，形成阻挡图形层并暴露出L型侧墙。

本公开实施例中，首先在导电结构和挡墙上覆盖形成阻挡材料层；再使用湿法刻蚀工艺，以较快的速率去除位于目标区域内的大部分阻挡材料层以获得初始阻挡层；最后通过干法刻蚀工艺，准确地去除初始阻挡层位于目标区域的残留部分以暴露出L型侧墙。并且，借助控制干法刻蚀的速率和区域，可以减少对暴露的挡墙及衬底的损伤。如此，可以提高后续步骤层间介质层的填充质量，进而提高半导体器件性能。

在一些实施例中，所述于所述衬底上形成覆盖所述导电结构的侧壁的挡墙，还包括：于L型侧墙的转角内形成支撑侧墙。

本公开实施例中，在L型侧墙的转角内还形成有支撑侧墙，支撑侧墙可以为L型侧墙提供良好的支撑作用，有利于L型侧墙保持形状的稳定。并且，支撑侧墙还可以辅助对L型侧墙转角区域进行调整，使得L型侧墙的转角过渡平滑，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层的填充质量。

在一些实施例中，所述形成覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔的层间介质层之前，所述制备方法还包括如下步骤。

于L型侧墙的转角内形成初始支撑侧墙。

形成覆盖导电结构和挡墙的阻挡材料层。

于阻挡材料层上形成掩模层；掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域。

湿法刻蚀阻挡材料层位于目标区域内的部分和初始支撑侧墙，形成初始阻挡层及支撑侧墙中间结构。

干法刻蚀初始阻挡层位于目标区域内的残留部分和支撑侧墙中间结构，形成阻挡图形层及支撑侧墙。

本公开实施例中，先形成阻挡材料层和初始支撑侧墙，可以利用初始支撑侧墙为L型侧墙提供支撑；然后通过湿法刻蚀和干法刻蚀得到阻挡图形层及支撑侧墙。如此，阻挡图形层与支撑侧墙同步制备，有利于节省工艺步骤，降低制造成本。并且，还可以利用干法刻蚀对支撑侧墙的形状进行进一步的调整，以获得更为平滑的轮廓形状，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层的填充质量。

在一些实施例中，所述阻挡图形层暴露出所述导电结构及所述衬底的部分表面；所述制备方法还包括：对阻挡图形层暴露出的导电结构及衬底进行金属离子注入，以形成金属硅化物层。

本公开实施例中，对暴露出的导电结构和衬底区域进行金属离子注入，以形成金属硅化物层，有利于减少导电结构和衬底区域的接触电阻。在后续步骤中，继续制备接触插塞等结构，可以获得良好的电学性能，从而提升半导体器件的性能。

在一些实施例中，所述湿法刻蚀之后且所述干法刻蚀之前，所述初始阻挡层位于所述目标区域内部分的厚度范围包括：40Å~60Å。

本公开实施例中，通过控制湿法刻蚀之后初始阻挡层位于目标区域的残留部分的厚度，可以为干法刻蚀留出刻蚀的富余量。如此，在对初始阻挡层位于目标区域的残留部分进行干法刻蚀步骤时，避免对衬底或者挡墙造成损伤的情况，有利于提升器件的良品率。

另一方面，本公开实施例提供了一种半导体结构，可以采用上述一些实施例中半导体的制备方法制备获得。

在一些实施例中，所述半导体结构包括：衬底、多个导电结构、多个挡墙和层间介质层。多个导电结构间隔分布于衬底上。多个挡墙位于衬底上，并分别覆盖对应导电结构的侧壁。挡墙包括：竖直侧墙，以及位于竖直侧墙背离导电结构一侧的L型侧墙；其中，相邻L型侧墙的转角相对。层间介质层，覆盖导电结构和挡墙，并填充相邻挡墙之间的间隔。

在一些实施例中，所述挡墙还包括：位于L型侧墙转角内的支撑侧墙。

在一些实施例中，所述竖直侧墙包括：沿背离侧壁的方向层叠的第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层。所述L型侧墙包括：覆盖部分第二氧化物层及部分衬底的第二氮化物层。

在另一些实施例中，所述竖直侧墙包括：沿背离侧壁的方向层叠的第一氧化物层和第一氮化物层。L型侧墙包括：覆盖部分第一氮化物层及部分衬底的第二氧化物层，以及覆盖第二氧化物层的第二氮化物层。

本公开实施例中，L型侧墙覆盖部分竖直侧墙和衬底，可以使得L型侧墙和竖直侧墙的顶部位置形成一台阶。如此，可以进一步增大相邻挡墙之间待填充的间隔区域的上部宽度，有利于实施层间介质层在前述间隔内的填充，并确保层间介质层的填充质量，以避免在层间介质层中形成空洞。从而能够减少或消除层间介质层因空洞带来的不利影响，进而提升半导体结构的器件性能和良品率。

在一些实施例中，第二氧化物层的厚度小于第二氮化物层的厚度。

本公开实施例中，第二氧化物层的厚度小于第二氮化物的厚度，如此，有利于减少挡墙整体的横向宽度，从而增大相邻挡墙之间待填充的间隔区域的横向宽度。

上述一些实施例中半导体结构的制备方法所具有的技术优势，本公开实施例中的半导体结构也均具备。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中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申请的一些实施例，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。

图1为一实施例中提供的一种半导体结构的制备方法的流程示意图；

图2为一实施例中提供的另一种半导体结构的制备方法的流程示意图；

图3为一实施例中提供的步骤S200所得结构的剖面示意图；

图4为一实施例中提供的步骤S301所得结构的剖面示意图；

图5为一实施例中提供的步骤S302所得结构的剖面示意图；

图6为一实施例中提供的步骤S400所得结构的剖面示意图亦为一实施例中提供的一种半导体结构的剖面示意图；

图7为一实施例中提供的又一种半导体结构的制备方法的流程示意图；

图8为一实施例中提供的步骤S310所得结构的剖面示意图；

图9为一实施例中提供的步骤S320所得结构的剖面示意图；

图10为一实施例中提供的步骤S330所得结构的剖面示意图；

图11为一实施例中提供的步骤S340所得结构的剖面示意图；

图12为一实施例中提供的一种侧墙制备方法的流程示意图；

图13为一实施例中提供的步骤S300'所得结构的剖面示意图；

图14为一实施例中提供的又一种半导体结构的制备方法的流程示意图；

图15为一实施例中提供的步骤S303'所得结构的剖面示意图；

图16为一实施例中提供的步骤S310'所得结构的剖面示意图；

图17为一实施例中提供的步骤S320'所得结构的剖面示意图；

图18为一实施例中提供的步骤S330'所得结构的剖面示意图；

图19为一实施例中提供的步骤S340'所得结构的剖面示意图；

图20为一实施例中提供的步骤S350所得结构的剖面示意图；

图21为一实施例中提供的步骤S400'所得结构的剖面示意图亦为一实施例中提供的一种半导体结构的剖面示意图；

图22为图21中Ⅰ区域的局部放大示意图亦为一实施例中提供的一种挡墙的剖面示意图；

图23为图21中Ⅰ区域的局部放大示意图亦为一实施例中提供的另一种挡墙的剖面示意图。

附图标记说明：

1-衬底；

2-导电结构；

3-挡墙，31-竖直侧墙，32-L型侧墙，33-支撑侧墙，33A-初始支撑侧墙，33B-支撑侧墙中间结构；

311-第一氧化物层，312-第一氮化物层，313-第二氧化物层，321-第二氮化物层；

311'-第一氧化物层'，312'-第二氮化物层'；321'-第二氧化物层'，322'-第二氮化物层'；

4-层间介质层；

5-阻挡图形层，5A-阻挡材料层，5B-初始阻挡层；

6-金属硅化物层；

PR-掩膜层；

A-目标区域。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

随着半导体技术的发展，半导体的结构正在变得越来越高度集成化。半导体器件的堆叠高度持续增加、相互之间的间距持续被压缩，各种追求对纵向空间利用的高纵宽比布置结构逐渐成为主流。如存储器领域的浮栅结构，栅极包括依次堆叠的栅极氧化层、电荷俘获层、多晶硅层、顶部保护层等。多层堆叠的层结构导致栅极结构的纵宽比较高，在相关技术中超过了3：1及以上。较高的纵宽比带来了严重的问题：层间介质层填充空洞。

在半导体结构中，层间介质层是一个重要的组成部分。层间介质层是通过在半导体器件与金属布线层之间或者多层金属布线层之间填充诸如磷硅玻璃（Boro-phospho-silicate Glass,简称BPSG）等介质材料形成，为半导体器件提供绝缘防护、离子隔离、基础支撑等作用，对于保持半导体产品的功能稳定有着极其重要的作用。然而在对诸如相邻两个浮栅结构之间区域或者较深的沟槽结构进行材料填充时，会出现严重的缺陷：填充材料容易在靠近浮栅结构或者沟槽结构上端的地方提前形成堵塞，使得下部空间/区域无法被充分填充，进而形成空洞或间隙。在后续制备接触插塞结构时，需要在层间介质层中刻蚀通孔并填充金属材料，此时，填充的金属材料极易进入到层间介质层中的空洞或间隙中，进而造成器件之间的短路。

基于此，本公开实施例提供了一种半导体结构的制备方法，以减少或消除层间介质层填充空洞的不利影响，从而改善层间介质层的填充质量，进而提升器件的性能和良品率。

请参阅图1和图2，在一些实施例中，半导体结构的制备方法包括如下步骤。

S100，提供衬底。

S200，于衬底上形成多个间隔分布的导电结构。

S300，于衬底上形成覆盖导电结构的侧壁的挡墙。

S400，形成覆盖导电结构和挡墙，并填充相邻挡墙之间的间隔的层间介质层。

其中，步骤S300还包括如下步骤：

S301，于导电结构的侧壁上形成竖直侧墙。

S302，于竖直侧墙的侧壁上形成L型侧墙，并使相邻L型侧墙的转角相对。

本公开实施例中，将设置于导电结构侧壁上的挡墙采用了竖直侧墙和L型侧墙配合的结构，以利用相邻L型挡墙相对的空间形成层间介质层的填充空间。如此，相邻L型侧墙间隔上部距离大于中、下部距离度，有利于实施层间介质层在前述间隔内的填充，并确保层间介质层的填充质量，以避免在层间介质层中形成空洞。从而能够减少或消除层间介质层因空洞带来的不利影响，进而提升半导体结构的器件性能和良品率。

在步骤S100中，提供衬底。

在一些实施例中，衬底可以采用半导体材料、绝缘材料、导体材料或者它们的任意组合构成。例如，衬底可以是诸如硅衬底、硅锗衬底、碳化硅衬底、砷化镓衬底、砷化铟衬底或其他的III/V半导体衬底或II/VI半导体衬底。

在一些实施例中，衬底可以为经过掺杂的衬底，如重掺杂。掺杂的衬底具有较小的电阻值，有利于降低寄生电阻，提高器件的电学性能。

请参阅图3，在步骤S200中，于衬底1上形成多个间隔分布的导电结构2。

在一些实施例中，可以采用诸如膜淀积工艺、蒸发生长工艺、分子束外延工艺、物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或气相成膜工艺等，先在衬底1表面形成导电材料层，再进行图形化刻蚀以得到导电结构2。可选地，导电结构2还可以包括其他功能层，如电荷俘获层、绝缘层或金属硅化物层中的一层或多层。

示例性的，导电结构2可以包括采用化学气相沉积工艺依次堆叠氧化物层和多晶硅层并图形化刻蚀后得到的栅极结构。多个栅极结构可以具有高纵宽比，且间隔分布。

在步骤S300中，于衬底1上形成覆盖导电结构2的侧壁的挡墙。

请参阅图2至图5，在一些实施例中，步骤S300于衬底1上形成覆盖导电结构2的侧壁的挡墙3，包括S301和S302。

请参阅图4，在步骤S301中，于导电结构2的侧壁上形成竖直侧墙31。

请参阅图5，在步骤S302中，于竖直侧墙31的侧壁上形成L型侧墙32，并使相邻L型侧墙32的转角相对。

在一些实施例中，竖直侧墙31和L型侧墙32均可以通过沉积隔离材料并经过图形化刻蚀获得。

示例性的，竖直侧墙31和L型侧墙32的材料不同。先通过沉积第一隔离材料并至少覆盖住导电结构2的侧壁部分，再通过刻蚀工艺将覆盖在导电结构2的侧壁部分之外多余的第一隔离材料去除以获得竖直侧墙31。然后，通过沉积第二隔离材料覆盖竖直侧墙31的侧壁以及部分衬底1，再通过刻蚀工艺去除多余的第二隔离材料以获得L型侧墙32。可选的，L型侧墙32覆盖住衬底1部分的长度小于覆盖住竖直侧墙31的侧壁部分的长度，以分别构成L型侧墙32的短边和长边。

可以理解，本申请提供的方法所得到L型侧墙32的长边和短边构成一转角，相邻两个L型侧墙32的转角相对。如此，相邻两个L型侧墙32之间的间隔区域的上部宽度大于该间隔区域中、下部分的宽度，有利于后续填充材料进入该间隔区域以形成层间介质层。

需要补充的是，在一些示例中，竖直侧墙31和L型侧墙32均可以包括经过沉积及刻蚀步骤形成单层结构或多层结构。

示例性的，于导电结构2的侧壁上形成竖直侧墙31，可以表现为：依次沉积第一氧化物材料层、第一氮化物材料层和第二氧化物材料层，然后图案化各材料层以对应获得第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层，可以使第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层共同构成竖直侧墙31。在此基础上，于竖直侧墙31的侧壁上形成L型侧墙32，可以表现为：沉积第二氮化物材料层并图案化第二氮化物材料层，可以获得第二氮化物层构成L型侧墙32。

示例性的，于导电结构2的侧壁上形成竖直侧墙31，可以表现为：依次沉积第一氧化物材料层和第一氮化物材料层，然后图案化各材料层以对应获得第一氧化物层和第一氮化物层，可以使第一氧化物层和第一氮化物层共同构成竖直侧墙31。在此基础上，于竖直侧墙31的侧壁上形成L型侧墙32，可以表现为：依次沉积第二氧化物材料层和第二氮化物材料层，然后图案化各材料层以对应获得第二氧化物层和第二氮化物层，可以使第二氧化物层和第二氮化物层共同构成L型侧墙32。

由上，竖直侧墙31和L型侧墙32中接触的相邻层材料不同，不仅利于确保竖直侧墙31不因L型侧墙32的刻蚀工艺而损伤，还方便实现对L型侧墙32形状的精准刻蚀。

在另一些实施例中，竖直侧墙31和L型侧墙32均可以通过在预设位置直接沉积隔离材料获得。竖直侧墙31和L型侧墙32例如可以为单层结构或多层结构。

示例性的，于导电结构2的侧壁上形成竖直侧墙31，可以表现为：在远离导电结构2侧壁的方向上依次形成第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层，以使第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层共同构成竖直侧墙31。在此基础上，于竖直侧墙31的侧壁上形成L型侧墙32，可以表现为：在远离第二氧化物层的方向上形成覆盖部分第二氧化物层和部分衬底的第二氮化物层，以使该第二氮化物层构成L型侧墙32。

示例性的，于导电结构2的侧壁上形成竖直侧墙31，可以表现为：在远离导电结构2侧壁的方向上依次形成第一氧化物层和第一氮化物层，以使第一氧化物层和第一氮化物层共同构成竖直侧墙31。在此基础上，于竖直侧墙31的侧壁上形成L型侧墙32，可以表现为：在远离第一氮化物层的方向上形成覆盖部分第一氮化物层和部分衬底的第二氧化物层，以及覆盖第二氧化物层的第二氮化物层，以使该第二氧化物层和第二氮化物层共同构成L型侧墙32。

由上，使用多种隔离材料（如氧化物和氮化物）以交替层叠的方式分别形成具有多层结构的竖直侧墙31和L型侧墙32，可以利用不同隔离材料的不同特性（如氧化物层可以改善界面特性并提高多层结构之间的粘附性；氮化物层的电学隔离性能优秀）等来提高挡墙3的性能可靠性和稳定性。

请参阅图6，在步骤S400中，形成覆盖导电结构2和挡墙3，并填充相邻挡墙3之间的间隔的层间介质层4。

在一些实施例中，采用化学气相沉积工艺或者膜淀积工艺向相邻挡墙3之间的间隔区域填充介质材料直到覆盖导电结构2和挡墙3以获得层间介质层4。

示例性的，介质材料包括硼磷硅玻璃（BPSG）。

可选的，在介质材料填充结束之后，继续对层间介质层4进行再回流工艺处理，以提升填充质量。

可选的，在介质材料填充结束之后，继续对层间介质层4的表面进行化学机械研磨（Chemical-mechanical-polishing,CMP）处理，以平坦化层间介质层4表面，便于后续在层间介质层4之上继续制备其他结构或者进行封装。

请参阅图7，在一些实施例中，在步骤S400之前，半导体结构的制备方法包括步骤S100~S340。其中，步骤S100~S300如前文内容中相关描述，此处不再赘述。

S310，形成覆盖导电结构和挡墙的阻挡材料层。

S320，于阻挡材料层上形成掩模层；掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域。

S330，湿法刻蚀阻挡材料层位于目标区域内的部分，形成初始阻挡层。

S340，干法刻蚀初始阻挡层位于目标区域内的残留部分，形成阻挡图形层并暴露出L型侧墙。

本公开实施例中，首先在导电结构和挡墙上覆盖形成阻挡材料层；再使用湿法刻蚀工艺，以较快的速率去除位于目标区域内的大部分阻挡材料层以获得初始阻挡层；最后通过干法刻蚀工艺，准确地去除初始阻挡层位于目标区域的残留部分以暴露出L型侧墙。并且，借助控制干法刻蚀的速率和区域，还可以减少对暴露的挡墙及衬底的损伤。如此，可以提高后续步骤层间介质层的填充质量，进而提高半导体器件性能。

请参阅图8，在步骤S310中，形成覆盖导电结构2和挡墙3的阻挡材料层5A。

在一些实施例中，可以采用诸如膜淀积工艺、蒸发生长工艺、物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或气相成膜工艺等，覆盖形成阻挡材料层5A。

在一些实施例中，形成阻挡材料层5A的材料可以采用氧化物或氮化物等材料。

可以理解，氧化物层或氮化物层的性能稳定，不容易参与到后续步骤的处理中进而生成不需要的杂质。

示例性的，阻挡材料层5A的材料包括氧化物。

请参阅图9，在步骤S320中，于阻挡材料层5A上形成掩模层PR；掩模层PR具有掩模图形，用于定义目标区域A。

在一些实施例中，首先在阻挡材料层5A上覆盖掩膜材料，再按照预定图案对掩膜材料进行曝光显影以获得具有掩模图形的掩模层PR。如此，利用掩膜层PR，可以打开待处理的目标区域A。

可以理解，在半导体制备过程中，衬底1上的不同区域可以设置不同的器件以实现不同的功能。因此，在制备过程中不同区域需要分步制备或处理，利用掩膜层PR对器件及衬底1进行遮蔽，可以较为方便地对需要处理的目标区域A打开工艺窗口。

需要说明的是，本申请方案中的目标区域A，可以用于定义阻挡材料层5A中待去除部分的所在区域。

请参阅图10，在步骤S330中，湿法刻蚀阻挡材料层5A位于目标区域A内的部分，形成初始阻挡层5B。

在一些实施例中，利用湿法刻蚀的各向同性的特征，可以较快速率去除存在于目标区域A内的大部分阻挡材料层5A，以获得初始阻挡层5B。

示例性的，采用氢氟酸作为湿法刻蚀的刻蚀溶液。

在一些实施例中，湿法刻蚀之后且干法刻蚀之前，初始阻挡层位于目标区域内部分的厚度范围包括不限于：40Å~60Å。例如可以为：40Å、45Å、50Å、55Å或60Å。

可以理解，刻蚀工艺在面对较大间隔图形和高纵宽比结构图形时，刻蚀的均匀性是不同的：对较大间隔图形所在区域的刻蚀速率高于对高纵宽比结构图形所在区域的刻蚀速率。如此，在湿法刻蚀时，通过控制蚀刻时间，可以在目标区域A内预留部分厚度的阻挡材料，即初始阻挡层5B，以确保干法刻蚀的均匀性，从而能够在干法刻蚀去除初始阻挡层5B的过程中有效避免对导电结构2及衬底1造成不必要的损伤，并且利于后续同步刻蚀控制支撑挡墙的形状。

请参阅图11，在步骤S340中，干法刻蚀初始阻挡层5B位于目标区域A内的残留部分，形成阻挡图形层5并暴露出L型侧墙32。

在一些实施例中，通入刻蚀气体对前述步骤S330目标区域A中残留的初始阻挡层5B部分进行准确地干法刻蚀并被选择性地去除，如此，可以获得阻挡图形层5并暴露出L型侧墙32。基于此，有利于在后续填充形成层间介质层4时，便于填充材料进入，改善填充质量。

示例性的，采用等离子体刻蚀气体执行干法刻蚀。在面对高纵宽比的器件，采用等离子体刻蚀气体则可以较为容易地进入到工艺窗口中。

请参阅图12，在一些实施例中，步骤S300，于衬底上形成覆盖导电结构的侧壁的挡墙，还包括：于L型侧墙的转角内形成支撑侧墙。

请参阅图13，在一些实施例中，可以在L型侧墙32的转角内沉积形成支撑侧墙33。支撑侧墙33可以为L型侧墙32提供良好的支撑作用，有利于L型侧墙32保持形状的稳定。并且，支撑侧墙33还可以辅助对L型侧墙32转角区域进行调整，使得L型侧墙32的转角过渡平滑，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层4的填充质量。

需要说明的是，本申请提供的方法可以根据产品的特性以及填充材料的不同控制支撑侧墙33与层间介质层4的接触面形状。示例性的，支撑侧墙33与层间介质层4的接触面可以为平面或近似平面，也可以为凸面或者凹面类型的曲面。

请参阅图14，在一些实施例中，挡墙还包括：位于L型侧墙的转角内的支撑侧墙。在执行S400之前，半导体结构的制备方法包括步骤S100~S350。其中，步骤S100~S302如前文内容中相关描述，此处不再赘述。

S303'，于L型侧墙的转角内形成初始支撑侧墙。

S310'，形成覆盖导电结构和挡墙的阻挡材料层。

S320'，于阻挡材料层上形成掩模层；掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域。

S330'，湿法刻蚀阻挡材料层位于目标区域内的部分和初始支撑侧墙，形成初始阻挡层及支撑侧墙中间结构。

S340'，干法刻蚀初始阻挡层位于目标区域内的残留部分和支撑侧墙中间结构，形成阻挡图形层及支撑侧墙。

S350，阻挡图形层暴露出导电结构及衬底的部分表面，对阻挡图形层暴露出的导电结构及衬底进行金属离子注入，以形成金属硅化物层。

相应地，步骤S400可以表现为：

S400'，形成覆盖导电结构和挡墙，并填充相邻挡墙之间的间隔的层间介质层。

本公开实施例中，先形成阻挡材料层和初始支撑侧墙，然后通过湿法刻蚀工艺各向同性地去除位于目标区域的大部分阻挡材料层和初始支撑侧墙以形成初始阻挡层和支撑侧墙中间结构，进而通过干法刻蚀工艺定向地去除初始阻挡层位于目标区域的残留部分以及支撑侧墙中间结构，如此在形成阻挡图形层的同时一并形成支撑侧墙，有利于节省工艺步骤。并且，还可以利用干法刻蚀继续对支撑侧墙与层间介质层的接触面形状进行进一步地调整，以获得更为平滑的接触面，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层的填充质量。

请参阅图15，在步骤S303'中，于L型侧墙32的转角内形成初始支撑侧墙33A。

在一些实施例中，可以采用沉积工艺并辅以图形化刻蚀工艺形成至少覆盖L型侧墙32转角内的初始支撑侧墙33A，初始支撑侧墙33A可以为L型侧墙32提供良好的支撑作用。

示例性的，初始支撑侧墙33A的材料包括氧化物。

请参阅图16，在步骤S310'中，形成覆盖导电结构2和挡墙3的阻挡材料层L2。

在一些实施例中，阻挡材料层5A可以与初始支撑侧墙33A的材料相同。如此，阻挡图形层5和支撑侧墙33可以采用相同的工艺同步制备，节约制造成本。

示例性的，阻挡材料层5A的材料包括氧化物。

请参阅图17，在步骤S320'中，于阻挡材料层5A上形成掩模层PR；掩模层PR具有掩模图形，用于定义目标区域A。

此步骤的操作方法可以与步骤S320相同，此处不再赘述。

请参阅图18，在步骤S330'中，湿法刻蚀阻挡材料层5A位于目标区域A内的部分和初始支撑侧墙33A，形成初始阻挡层5B及支撑侧墙中间结构33B。

在一些实施例中，采用湿法刻蚀同步的去除阻挡材料层5A位于目标区域A内的部分以及初始支撑侧墙33A，以获得初始阻挡层5B及支撑侧墙中间结构33B。

请参阅图19，在步骤S340'中，干法刻蚀初始阻挡层5B位于目标区域A内的残留部分和支撑侧墙中间结构33B，形成阻挡图形层5及支撑侧墙33。

在一些实施例中，通过控制干法刻蚀的方向和执行区域，可以选择性地去除前述步骤S330'中残留的阻挡材料层5A及支撑侧墙中间结构33B。

可以理解，通过控制干法刻蚀的方向和时长，还可以控制对支撑侧墙中间结构33B的刻蚀量，从而可以调整获得的支撑侧墙33与层间介质层4的接触面形状。如此，可以使得L型侧墙32的转角过渡平滑，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层4的填充质量。

请参阅图20，在步骤S350中，阻挡图形层5暴露出导电结构2及衬底1的部分表面，对阻挡图形层5暴露出的导电结构2及衬底1进行金属离子注入，以形成金属硅化物层6。

在一些实施例中，采用物理气相沉积工艺（Physical-vapor-deposition，PVD），完成对暴露出的导电结构2及衬底1的部分表面的金属离子注入，以形成金属硅化物层6。如此，金属硅化物层6可以改善器件的接触电阻，有利于提高器件的性能。

示例性的，采用金属等离子体PVD工艺形成金属硅化物层6。金属等离子体PVD工艺能够较好地应用于高纵宽比器件制备场景中，可以获得较佳的金属离子注入效果。

请参阅图21，可选的，在执行步骤S400'之前，去除阻挡图形层5，以形成填充质量较高的层间介质层4，有利于提升器件的性能和良品率。

以上一些实施例中，设置支撑侧墙33与阻挡图形层5为同种材料。如此，二者可以采用相同的工艺同步制备，而无需分别形成。减少了工艺步骤，降低了制造成本。并且，利用干法刻蚀工艺，选择性地控制对支撑侧墙中间结构33B的刻蚀量，从而可以控制获得的支撑侧墙33与层间介质层4的接触面形状。如此，可以使得L型侧墙32的转角过渡平滑，有利于后续步骤中填充材料的填充，进而提高层间介质层4的填充质量。

本公开实施例提供了一种半导体结构，可以采用上述一些实施例中半导体结构的制备方法制备获得。

请继续参阅图6，在一些实施例中，半导体结构包括：衬底1、多个导电结构2、多个挡墙3和层间介质层4。多个导电结构2间隔分布于衬底1上。多个挡墙3位于衬底上，并分别覆盖对应导电结构2的侧壁；挡墙3包括：竖直侧墙31，以及位于竖直侧墙31背离导电结构2一侧的L型侧墙32；其中，相邻L型侧墙32的转角相对。层间介质层4覆盖导电结构2和挡墙3，并填充相邻挡墙3之间的间隔。

请继续参阅图21，在一些实施例中，挡墙3还包括：位于L型侧墙32转角内的支撑侧墙33。

前述半导体结构的制备方法所能实现的技术效果，本申请实施例中的半导体结构也均能实现，此处不再详述。

在一些实施例中，竖直侧墙31和L型侧墙32包括单层或多层结构。

请参阅图22，在一些实施例中，竖直侧墙31包括：沿背离侧壁的方向层叠的第一氧化物层311、第一氮化物层312和第二氧化物层313。L型侧墙32包括：覆盖部分第二氧化物层313及部分衬底1的第二氮化物层321。

请参阅图23，在另一些实施例中，竖直侧墙31包括：沿背离侧壁的方向层叠的第一氧化物层' 311'和第一氮化物层' 312'。L型侧墙32包括：覆盖部分第一氮化物层' 312'及部分衬底1的第二氧化物层' 321'，以及覆盖第二氧化物层' 321'的第二氮化物层' 322'。

此外，在一些实施例中，第二氧化物层的厚度小于第二氮化物层的厚度。

以上一些实施例中，L型侧墙32覆盖部分竖直侧墙31和衬底1，可以使得L型侧墙32和竖直侧墙31的顶部形成一台阶，以进一步增大了相邻挡墙3之间待填充的间隔的上部宽度。如此，有利于实施层间介质层4在前述间隔内的填充，并确保层间介质层4的填充质量，以避免在层间介质层4中形成空洞。从而能够减少或消除层间介质层4因空洞带来的不利影响，进而提升半导体结构的器件性能和良品率。

本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

于所述衬底上形成多个间隔分布的导电结构；

于所述衬底上形成覆盖所述导电结构的侧壁的挡墙，包括：

于所述导电结构的侧壁上形成竖直侧墙；

于所述竖直侧墙的侧壁上形成L型侧墙，并使相邻所述L型侧墙的转角相对；

形成覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔的层间介质层。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述形成覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔的层间介质层之前，所述制备方法还包括：

形成覆盖所述导电结构和所述挡墙的阻挡材料层；

于所述阻挡材料层上形成掩模层；所述掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域；

湿法刻蚀所述阻挡材料层位于所述目标区域内的部分，形成初始阻挡层；

干法刻蚀所述初始阻挡层位于所述目标区域内的残留部分，形成阻挡图形层并暴露出L型侧墙。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述衬底上形成覆盖所述导电结构的侧壁的挡墙，还包括：

于所述L型侧墙的转角内形成支撑侧墙。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述形成覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔的层间介质层之前，所述制备方法还包括：

于所述L型侧墙的转角内形成初始支撑侧墙；

形成覆盖所述导电结构和所述挡墙的阻挡材料层；

于所述阻挡材料层上形成掩模层；所述掩模层具有掩模图形，用于定义目标区域；

湿法刻蚀所述阻挡材料层位于所述目标区域内的部分和所述初始支撑侧墙，形成初始阻挡层及支撑侧墙中间结构；

干法刻蚀所述初始阻挡层位于所述目标区域内的残留部分和所述支撑侧墙中间结构，形成阻挡图形层及所述支撑侧墙。

5.根据权利要求2或4所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述阻挡图形层暴露出所述导电结构及所述衬底的部分表面；所述制备方法还包括：

对所述阻挡图形层暴露出的所述导电结构及所述衬底进行金属离子注入，以形成金属硅化物层。

6.根据权利要求2或4所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述湿法刻蚀之后且所述干法刻蚀之前，所述初始阻挡层位于所述目标区域内部分的厚度范围包括：40Å~60Å。

7.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底；

多个导电结构，间隔分布于所述衬底上；

多个挡墙，位于所述衬底上，并分别覆盖对应所述导电结构的侧壁；所述挡墙包括：竖直侧墙，以及位于所述竖直侧墙背离所述导电结构一侧的L型侧墙；其中，相邻所述L型侧墙的转角相对；

以及，层间介质层，覆盖所述导电结构和所述挡墙，并填充相邻所述挡墙之间的间隔。

8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述挡墙还包括：位于所述L型侧墙转角内的支撑侧墙。

9.根据权利要求7或8所述的半导体结构，其特征在于，

所述竖直侧墙包括：沿背离所述侧壁的方向层叠的第一氧化物层、第一氮化物层和第二氧化物层；所述L型侧墙包括：覆盖部分所述第二氧化物层及部分所述衬底的第二氮化物层；

或，所述竖直侧墙包括：沿背离所述侧壁的方向层叠的第一氧化物层和第一氮化物层；所述L型侧墙包括：覆盖部分所述第一氮化物层及部分所述衬底的第二氧化物层，以及覆盖所述第二氧化物层的第二氮化物层。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述第二氧化物层的厚度小于所述第二氮化物层的厚度。

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