[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

一種半導體結構及其形成方法，方法包括：基底，基底上具有第一柵極結構和第二柵極結構，第一柵極結構和第二柵極結構間的基底具有間隔區，基底上、第一柵極結構的側壁和頂部上以及第二柵極結構側壁和頂部具有介質層，介質層上具有停止層；去除間隔區上的停止層和部分介質層，在停止層和介質層內形成第一開口，第一開口底部暴露出間隔區介質層；去除第二柵極結構上停止層，直至暴露出第二柵極結構上的介質層的頂部，在第二柵極結構上的停止層內形成第二開口，第二開口與第一開口連通；以停止層為掩膜，刻蝕第一開口和第二開口底部的介質層，直至暴露出間隔區基底和第二柵極結構表面，在介質層內形成第三開口。所形成的器件性能較好。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術

隨著半導體工藝技術的不斷發展，例如高K柵介質層的引入、應力工程技術、口袋區離子注入以及材料和器件結構的不斷優化，半導體器件的尺寸不斷縮小。但是當器件的特征尺寸進一步下降時，由于短溝道效應越發顯著、制成變異、可靠性下降導致平面晶體管面臨巨大的挑戰。與平面晶體管相比，鰭式場效應晶體管具有全耗盡的鰭部、更低的摻雜離子濃度波動、更高的載流子遷移率、更低的寄生電容以及更高的面積使用效率，從而受到廣泛的關注。

在集成電路制造過程中，如在襯底上生成半導體器件結構后，需要使用多個金屬化層將各半導體器件連接在一起形成電路，金屬化層包括互連線和形成在接觸孔內的金屬插塞，接觸孔內的金屬插塞連接半導體器件，互連線將不同半導體器件上的金屬插塞連接起來形成電路。晶體管上形成的接觸孔包括柵極表面的接觸孔，以及連接有源區的接觸孔。

然而，形成所述連接有源區的接觸孔的過程中，對其他器件造成損傷，所形成的半導體器件的性能較差。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種半導體結構及其形成方法，以提高半導體器件的性能。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種半導體結構的形成方法，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表面具有介質層，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。

可選的，所述停止層的材料包括：氮化硅或氮化硼。

可選的，所述停止層的厚度為：100埃～800埃。

可選的，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，刻蝕所述間隔區上的停止層和部分介質層，形成所述第一開口。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，所述掩膜層的材料包括氮化硅。

可選的，所述第一開口的深寬比為：2/1～15/1。