[發明專利]半導體結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201610206428.0
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN107293488A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 周飛
• 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;H01L29/78;H01L21/28;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制造方法，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，以及凸出于所述襯底的鰭部，所述襯底包括第一區域和第二區域；

在所述第一區域的鰭部表面形成第一偽柵結構并在所述第二區域的鰭部表面形成第二偽柵結構，其中，所述第一偽柵結構包括柵氧化層和第一偽柵電極層，所述第二偽柵結構包括偽柵氧化層和第二偽柵電極層；

在所述半導體基底表面形成介質層，所述介質層與所述第一偽柵結構和第二偽柵結構齊平并露出所述第一偽柵電極層和第二偽柵電極層；

去除所述第一偽柵電極層，在所述介質層內形成第一開口；

在所述第一開口側壁形成補償側墻；

去除所述第二偽柵結構，在所述介質層內形成第二開口；

在所述柵氧化層表面、補償側墻的側壁以及第二開口的底部和側壁上形成柵介質層；

在所述第一開口和第二開口中填充金屬層。

2.如權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述補償側墻的材料為氮化硅或氧化硅。

3.如權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述補償側墻厚度為至

4.如權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在所述第一開口側壁形成補償側墻的步驟包括：在所述柵氧化層表面、第一開口側壁、第二偽柵電極層頂部表面形成補償側墻膜，所述補償側墻膜還覆蓋所述介質層頂部表面；

采用無掩膜刻蝕工藝刻蝕去除所述介質層頂部表面、柵氧化層表面和第二偽柵電極層頂部表面的補償側墻膜，在所述第一開口側壁形成補償側墻。

5.如權利要求4所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，形成所述補償側墻膜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制造方法，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SiH₂Cl₂和NH₃的前驅體，工藝溫度為350攝氏度至600攝氏度，壓強為1毫托至50毫托，沉積次數為10次至50次。

7.如權利要求4所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，刻蝕去除所述介質層頂部表面、柵氧化層表面和第二偽柵電極層頂部表面的補償側墻膜的工藝為等離子干法刻蝕工藝。

8.如權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在所述第一區域的鰭部表面形成第一偽柵結構并在所述第二區域的鰭部表面形成第二偽柵結構的步驟中，所述第一偽柵結構還包括位于所述柵氧化層和第一偽柵電極層之間的第一阻擋層，所述第二偽柵結構還包括位于所述偽柵氧化層和第二偽柵電極層之間的第二阻擋層，其中，所述第一阻擋層和第二阻擋層與所述補償側墻的材料不同。

9.如權利要求8所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述第一阻擋層和第二阻擋層的材料為氮化鈦或氮化硅。

10.如權利要求8所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述第一阻擋層和第二阻擋層的厚度為至

11.如權利要求8所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，形成所述第一阻擋層和第二阻擋層的工藝為原子層沉積工藝。

12.如權利要求11所述的半導體結構的制造方法，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鈦和氮的前驅體，工藝溫度為400攝氏度至600攝氏度，壓強為5毫托至100毫托，沉積次數為20次至100次。

13.如權利要求8所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，去除所述第二偽柵結構的步驟包括：去除所述第二偽柵電極層，在所述介質層內形成第二開口；去除所述第二開口底部的第二阻擋層；去除所述第二開口底部的偽柵氧化層；

去除所述第二開口底部的第二阻擋層的步驟中，去除所述第一開口底部的第一阻擋層。

14.如權利要求13所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，去除所述第一阻擋層和第二阻擋層的工藝為濕法刻蝕工藝。

15.如權利要求14所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕溶液為氨水、雙氧水和水的混合溶液。