[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710343140.2
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN108878528B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 張城龍
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上具有第一柵極結構和第二柵極結構，所述第一柵極結構和第二柵極結構之間的基底具有間隔區，所述基底上、第一柵極結構的側壁和頂部上以及第二柵極結構的側壁和頂部上具有介質層，所述介質層上具有停止層；

去除所述間隔區上的停止層和部分介質層，在所述停止層和介質層內形成第一開口，所述第一開口底部暴露出間隔區上的介質層；

形成所述第一開口之后，去除第二柵極結構上的停止層，直至暴露出第二柵極結構上的介質層的表面，在所述第二柵極結構上的停止層內形成第二開口，所述第二開口與第一開口連通；

以所述停止層為掩膜，刻蝕第一開口和第二開口底部的介質層，直至暴露出間隔區的基底和第二柵極結構的頂部表面，在介質層內形成第三開口。

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，所述停止層的材料包括：氮化硅或氮化硼。

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，所述停止層的厚度為：100埃～800埃。

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，所述第一開口的形成步驟包括：在所述間隔區的部分停止層上形成掩膜層，且所述掩膜層由第一柵極結構橫跨至第二柵極結構；形成所述掩膜層之后，在所述停止層上形成第一圖形層，所述第一圖形層暴露出掩膜層和停止層的頂部表面；以所述掩膜層和第一圖形層為掩膜，刻蝕間隔區上的停止層和部分介質層，形成所述第一開口。

5.如權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，以所述掩膜層和第一圖形層為掩膜，刻蝕所述停止層的工藝包括：各向異性干法刻蝕工藝；以所述掩膜層和第一圖形層為掩膜，刻蝕所述部分介質層的工藝包括：各向異性干法刻蝕工藝。

6.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一開口的形成步驟包括：在所述停止層上形成掩膜層，所述掩膜層暴露出部分或全部間隔區的停止層的頂部表面；以所述掩膜層為掩膜，刻蝕所述間隔區的停止層和部分介質層，在所述停止層和介質層內形成所述第一開口。

7.如權利要求4或6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料包括氮化鈦。

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，所述第一開口的深寬比為：2/1～15/1。

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，所述第二開口的形成步驟包括：在所述第一開口內和停止層上形成犧牲層，所述犧牲層的頂部表面具有第二圖形層，所述第二圖形層暴露出第二柵極結構上的犧牲層的頂部表面；以第二圖形層為掩膜，刻蝕所述第二柵極結構上的犧牲層和停止層，形成所述第二開口。

10.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料包括：有機介質層。

11.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成第二開口之后，形成第三開口之前，還包括：去除犧牲層；去除犧牲層的工藝包括：灰化工藝；所述灰化工藝的參數包括：使用含氧的等離子體或者氮氣與氫氣組合的氣體的等離子體。

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，所述第三開口的形成工藝包括：各向異性干法工藝；所述各向異性干法刻蝕工藝的參數包括：主刻蝕氣體包括C-F基等離子體，主刻蝕氣體的流量為50標準毫升/分鐘～2000標準毫升/分鐘，壓強為50毫托～1托，功率為100瓦～2000瓦。