[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610274387.9
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107331646A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,吳敏

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在襯底上形成柵極；

在所述柵極的側(cè)壁上依次形成第一側(cè)墻和第二側(cè)墻，所述第一側(cè)墻的介電常數(shù)小于所述第二側(cè)墻的介電常數(shù)；

在所述柵極之間填充介質(zhì)層；

在所述介質(zhì)層中形成連接插塞。

2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述第一側(cè)墻和所述第二側(cè)墻的步驟中，所述第一側(cè)墻的材料包括氟化石墨烯或石墨烯，所述第二側(cè)墻的材料包括氧化硅。

3.如權(quán)利要求2所述的形成方法，其特征在于，形成所述第一側(cè)墻的步驟中，所述第一側(cè)墻包括10層到30層氟化石墨烯。

4.如權(quán)利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第一側(cè)墻的材料為氟化石墨烯，形成所述第一側(cè)墻的步驟包括：

在所述柵極側(cè)壁上形成石墨烯層；

對(duì)所述石墨烯層進(jìn)行氟化處理。

5.如權(quán)利要求4所述的形成方法，其特征在于，形成所述石墨烯層的步驟包括：通過化學(xué)氣相沉積的方式在所述柵極側(cè)壁上形成石墨烯層。

6.如權(quán)利要求5所述的形成方法，其特征在于，通過化學(xué)氣相沉積的方式形成所述石墨烯層的步驟中，所采用的工藝氣體包括甲烷和氫氣。

7.如權(quán)利要求4所述的形成方法，其特征在于，對(duì)所述石墨烯進(jìn)行氟化處理的步驟中，所述氟化處理使所述第一側(cè)墻內(nèi)氟原子與碳原子的原子數(shù)量比小于1。

8.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法在形成柵極之后在形成所述第一側(cè)墻之前，還包括：在所述柵極側(cè)壁上形成附著層；

形成所述第一側(cè)墻的步驟中，所述第一側(cè)墻覆蓋所述附著層表面。

9.如權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，形成所述附著層的步驟中，所述附著層的材料包括鍺硅。

10.如權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，形成附著層的步驟包括，通過外延生長的方式形成所述附著層。

11.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成柵極的步驟中，所述柵極為偽柵極；所述形成方法在形成所述介質(zhì)層之后形成連接插塞之前，還包括：

去除所述柵極形成開口；

在所述開口中形成金屬柵極。

12.如權(quán)利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述柵極和所述第一側(cè)墻之間還形成有附著層；

形成開口的步驟包括：

進(jìn)行第一刻蝕去除所述柵極，露出所述附著層；

進(jìn)行第二刻蝕去除所述附著層，露出所述第一側(cè)墻。

13.如權(quán)利要求12所述的形成方法，其特征在于，所述第一刻蝕和所述第二刻蝕中的一個(gè)或兩個(gè)步驟包括：采用濕法刻蝕的方式進(jìn)行刻蝕。

14.如權(quán)利要求13所述的形成方法，其特征在于，進(jìn)行第一刻蝕的步驟中，采用四甲基氫氧化銨溶液去除所述柵極。

15.如權(quán)利要求13所述的形成方法，其特征在于，所述附著層的材料包括鍺硅；進(jìn)行第二刻蝕的步驟中，采用氨水或者鹽酸溶液去除所述附著層。

16.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法在形成所述第一側(cè)墻和第二側(cè)墻之后在填充介質(zhì)層之前，還包括：對(duì)柵極兩側(cè)的襯底進(jìn)行輕摻雜漏注入。

17.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上的柵極；

依次位于所述柵極側(cè)壁上的第一側(cè)墻和第二側(cè)墻，所述第一側(cè)墻的介電常數(shù)小于所述第二側(cè)墻的介電常數(shù)；

填充于所述柵極之間的介質(zhì)層；

位于所述介質(zhì)層中的連接插塞。

18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一側(cè)墻的材料包括氟化石墨烯或石墨烯，所述第二側(cè)墻的材料包括氧化硅。

19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一側(cè)墻包括10層到30層的氟化石墨烯。

20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，氟化石墨烯材料的所述第一側(cè)墻內(nèi)氟原子與碳原子的原子數(shù)量比小于1。