[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 201410363399.X
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105336594A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 蔣莉
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華;吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一區域和第二區域，所述第一區域與第二區域導電類型不同；

在所述第一區域形成至少一個第一偽柵極結構，所述第一偽柵極結構包括第一偽柵極，在所述第二區域形成至少一個第二偽柵極結構，所述第二偽柵極結構包括第二偽柵極；

在所述半導體襯底、第一偽柵極結構和第二偽柵極結構上形成介質層，所述介質層與所述第一偽柵極結構頂部和第二偽柵極結構頂部相平；

形成所述介質層后，去除所述第一偽柵極，在去除所述第一偽柵極處形成第一金屬柵極；

在所述第一金屬柵極頂部形成保護層；

以所述保護層為掩膜，去除所述第二偽柵極，在去除第二偽柵極處形成第二金屬柵極。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料為氮化鈦。

3.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述保護層的厚度為大于等于10埃且小于等于50埃。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

5.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述保護層的厚度為大于等于10埃且小于等于30埃。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述第一金屬柵極頂部形成保護層的方法包括：

在所述第一金屬柵極、第二偽柵極和介質層頂部形成保護層材料層；

在所述保護層材料層的表面形成圖形化的掩膜層，以所述圖形化的掩膜層為掩膜對所述保護層材料層進行刻蝕，在所述第一金屬柵極頂部形成保護層；

形成所述保護層后，去除所述圖形化的掩膜層。

7.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，以保護層為掩膜，去除第二偽柵極，在去除第二偽柵極處形成第二金屬柵極的步驟包括：

去除所述第二偽柵極，在所述介質層內形成第二柵極凹槽；

在所述介質層、保護層上形成第二柵極材料層，所述第二柵極材料層填充滿所述第二柵極凹槽；

去除高于所述介質層的第二柵極材料層和保護層，在第二柵極凹槽內形成第二金屬柵極。

8.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，去除高于所述介質層的第二柵極材料層和保護層的方法為：采用化學機械研磨的方法同時去除高于所述介質層的第二柵極材料層和保護層。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除所述第一偽柵極和第二偽柵極的方法為干法刻蝕或濕法腐蝕。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一偽柵極和所述第二偽柵極的特征尺寸都大于40nm時，所述第一區域為NMOS區域，所述第二區域為PMOS區域，或者，所述第一區域為PMOS區域，所述第二區域為NMOS區域。

11.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第二偽柵極的特征尺寸小于等于40nm，或者，所述第一偽柵極和第二偽柵極的特征尺寸都小于等于40納米時，所述第一區域為PMOS區域，所述第二區域為NMOS區域。