[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710454254.4
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN109148278B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 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: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/768;H01L23/528;H01L29/51
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

形成基底，所述基底上具有柵極結構，所述柵極結構兩側的基底內具有源漏摻雜區；

在所述基底上形成第一介質層，所述第一介質層的材料為氧化硅；

去除部分厚度的所述第一介質層，使剩余的第一介質層頂部低于所述柵極結構的頂部；

在露出的所述柵極結構側壁上形成隔離側墻，所述隔離側墻的材料包括氮化硅；

形成所述隔離側墻之后，在剩余的所述第一介質層上形成第二介質層；

形成貫穿所述第一介質層和所述第二介質層的接觸孔，所述接觸孔底部露出所述源漏摻雜區；

在所述接觸孔內形成插塞，沿遠離所述源漏摻雜區的方向，所述插塞的徑向尺寸逐漸增大。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述隔離側墻的厚度在8nm到20nm范圍內。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述隔離側墻的步驟包括：

形成側墻材料層，所述側墻材料層覆蓋所述柵極結構和剩余的所述第一介質層的表面；

去除所述柵極結構頂部和所述第一介質層上的側墻材料層，形成所述隔離側墻。

4.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，通過原子層沉積的方式形成所述側墻材料層。

5.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，通過干法刻蝕的方式去除所述柵極結構頂部和所述第一介質層上的側墻材料層。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述柵極結構上還具有柵極掩膜；

所述隔離側墻還位于所述柵極掩膜的側壁上。

7.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除到厚度范圍的所述第一介質層，使剩余的第一介質層頂部低于所述柵極結構的頂部。

8.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述接觸孔的過程中，所述第二介質層的刻蝕選擇比大于所述隔離側墻的刻蝕選擇比。

9.如權利要求1或8所述的形成方法，其特征在于，所述第二介質層的材料為氧化硅。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述柵極結構為偽柵結構；

所述第二介質層頂部露出所述偽柵結構；

形成所述第二介質層之后，形成所述插塞之前，所述形成方法還包括：

去除所述偽柵結構，形成貫穿所述第二介質層和所述第一介質層的柵極開口；

在所述柵極開口內形成金屬柵極結構。

11.如權利要求1或10所述的形成方法，其特征在于，所述柵極結構上還具有柵極掩膜；

所述隔離側墻還位于所述柵極掩膜的側壁上；

形成所述第二介質層的步驟包括：

在剩余的所述第一介質層上形成介質材料層，所述介質材料層覆蓋所述柵極掩膜；

去除高于所述柵極結構的介質材料層、所述柵極掩膜以及所述柵極掩膜側壁上的隔離側墻，形成所述第二介質層。

12.如權利要求11所述的形成方法，其特征在于，通過化學機械研磨的方式去除高于所述柵極結構的介質材料層、所述柵極掩膜以及所述柵極掩膜側壁上的隔離側墻。

13.一種半導體結構，其特征在于，

基底；

柵極結構，位于所述基底上；

源漏摻雜區，位于所述柵極結構兩側的基底內；

第一介質層，位于所述基底上，所述第一介質層的頂部低于所述柵極結構的頂部，所述第一介質層的材料為氧化硅；

第二介質層，位于所述第一介質層上；隔離側墻，位于所述第一介質層上，且設置于所述柵極結構側壁和第二介質層之間，所述隔離側墻的材料包括氮化硅；

插塞，位于所述源漏摻雜區上且貫穿所述第一介質層和第二介質層，沿遠離所述源漏摻雜區的方向，所述插塞的徑向尺寸逐漸增大。

14.如權利要求13所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離側墻的厚度在8nm到20nm范圍內。