[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201610134354.4
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN107180760A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 張城龍;何其暘
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

形成半導體基底，所述半導體基底包括襯底和凸出于所述襯底的鰭部；

在所述鰭部表面形成柵極結構；

形成保形覆蓋所述半導體基底表面的保護層，所述保護層還覆蓋所述柵極結構的側壁表面、頂部表面以及鰭部表面；

在所述保護層表面形成介質層，所述介質層與所述柵極結構齊平并露出所述柵極結構的頂部表面；

在所述介質層內形成接觸孔，所述接觸孔貫穿所述介質層和保護層并暴露出所述鰭部表面，形成所述接觸孔的過程中，所述介質層的去除速率大于所述保護層的去除速率；

在所述接觸孔中形成接觸孔插塞。

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述介質層的材料為氧化硅，所述保護層的材料為氮氧化硅。

3.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述介質層的材料為第一氧化硅，所述保護層的材料為第二氧化硅，所述第二氧化硅的致密度大于所述第一氧化硅的致密度。

4.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護層的厚度為至

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述保護層的工藝為原子層沉積工藝。

6.如權利要求5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述原子層沉積工藝的工藝參數包括：向原子層沉積室內通入的前驅體為含氧、硅或氮的前驅體，工藝溫度為0攝氏度至400攝氏度，壓強為2mTorr托至20Torr，前驅體的氣體流量為2sccm至5000sccm，沉積次數為2次至200次。

7.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述介質層的工藝為高縱寬比沉積工藝或流動性化學氣相沉積工藝。

8.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述接觸 孔的步驟包括：在所述部分介質層頂部形成圖形層，所述圖形層還覆蓋所述柵極結構頂部和保護層頂部，露出所述柵極結構之間的介質層表面；

以所述圖形層為掩膜，依次刻蝕所述介質層和保護層，直至露出所述鰭部表面，形成接觸孔；

去除所述圖形層。

9.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述介質層內形成接觸孔的工藝為等離子體干法刻蝕工藝。

10.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述接觸孔后，還包括：對所述半導體基底進行清洗工藝。

11.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：形成所述保護層之前，形成保形覆蓋所述半導體基底表面的刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層還覆蓋所述柵極結構的側壁表面、頂部表面以及鰭部表面；

形成所述保護層的步驟中，所述保護層形成于所述刻蝕阻擋層表面；

在所述介質層內形成接觸孔的步驟中，所述接觸孔還貫穿所述刻蝕阻擋層。

12.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：形成所述接觸孔后，在所述接觸孔中形成接觸孔插塞之前，在所述接觸孔的側壁和底部形成粘附層。

13.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述柵極結構為偽柵結構。

14.如權利要求13所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：形成所述介質層后，形成所述接觸孔之前，去除所述柵極結構，暴露出所述鰭部的部分表面并在所述介質層內形成開口；

在所述開口內形成金屬柵極結構，所述金屬柵極結構橫跨所述鰭部表面且覆蓋所述鰭部的部分頂部表面和側壁表面，所述金屬柵極結構頂部與所述介質層頂部齊平。