[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710452006.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109148296B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉蕾;李勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L29/06;H01L29/78
• 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: 徐文欣;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，所述襯底上具有第一鰭部、以及覆蓋所述第一鰭部的部分側(cè)壁的隔離層；

形成橫跨所述第一鰭部的偽柵結(jié)構(gòu)，所述偽柵結(jié)構(gòu)覆蓋所述第一鰭部的部分側(cè)壁和頂部表面，且所述偽柵結(jié)構(gòu)位于部分隔離層上，所述偽柵結(jié)構(gòu)包括偽柵氧化層以及位于偽柵氧化層上的偽柵極層；

在所述偽柵極層和所述偽柵極氧化層的側(cè)壁形成第一掩膜側(cè)墻；

分別在所述偽柵結(jié)構(gòu)和所述第一掩膜側(cè)墻兩側(cè)的第一鰭部?jī)?nèi)形成第一源區(qū)和第一漏區(qū)；

在所述隔離層、第一源區(qū)和第一漏區(qū)上形成介質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)暴露出所述偽柵結(jié)構(gòu)的頂部表面；

去除所述偽柵極層，在所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)形成暴露出所述偽柵極氧化層的第一開(kāi)口；

去除所述第一開(kāi)口底部的偽柵極氧化層，并在所述隔離層和第一掩膜側(cè)墻之間形成間隙；

在所述間隙內(nèi)填充保護(hù)層；

在填充所述保護(hù)層之后，在所述第一開(kāi)口內(nèi)填充柵極結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的形成步驟包括：在所述介質(zhì)結(jié)構(gòu)上、所述第一開(kāi)口的側(cè)壁和底部形成保護(hù)膜，且所述保護(hù)膜填充所述間隙；去除所述第一開(kāi)口底部的保護(hù)膜。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述第一開(kāi)口側(cè)壁的保護(hù)膜。

4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)膜的形成工藝包括化學(xué)氣相沉積工藝和原子層沉積工藝的一種或兩種組合。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述間隙的形成工藝為濕法刻蝕工藝和干法刻蝕工藝中的一種或兩種組合。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述襯底上還具有與第一鰭部相鄰的第二鰭部，所述隔離層還覆蓋所述第二鰭部的部分側(cè)壁，所述偽柵結(jié)構(gòu)還橫跨所述第二鰭部，且覆蓋所述第二鰭部的部分側(cè)壁和頂部表面；在形成第一源區(qū)和第一漏區(qū)之后，在所述第一掩膜側(cè)墻的側(cè)壁形成第二掩膜側(cè)墻；在形成第二掩膜側(cè)墻之后，分別在所述第二鰭部?jī)?nèi)還形成第二源區(qū)和第二漏區(qū)，所述第二源區(qū)和第二漏區(qū)位于所述偽柵結(jié)構(gòu)、第一掩膜側(cè)墻和第二掩膜側(cè)墻的兩側(cè)。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一鰭部用于形成PMOS或者NMOS，所述第二鰭部用于形成PMOS或者NMOS。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一鰭部用于形成PMOS，所述第二鰭部用于形成NMOS。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一開(kāi)口的形成工藝為濕法刻蝕工藝和干法刻蝕工藝中的一種或兩種組合。

11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜側(cè)墻的形成步驟包括：在所述隔離層上形成第一掩膜材料膜，所述第一掩膜材料膜覆蓋所述第一鰭部的側(cè)壁和頂部表面、所述偽柵結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和頂部表面；在所述第一掩膜材料膜上形成圖形化的光刻膠層，所述光刻膠層暴露出所述偽柵結(jié)構(gòu)和所述第一掩膜側(cè)墻的兩側(cè)，以所述光刻膠層為掩膜，采用第一刻蝕工藝刻蝕所述第一掩膜材料膜，在所述偽柵結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成第一掩膜側(cè)墻；去除所述光刻膠層。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一刻蝕工藝還刻蝕所述第一鰭部，在所述第一鰭部?jī)?nèi)形成第一凹槽，所述第一凹槽位于所述偽柵結(jié)構(gòu)和所述第一掩膜側(cè)墻的兩側(cè)。