[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710617134.1
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109309048B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 肖長永;朱小娜
• 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: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088
• 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，所述基底上具有柵極結構，所述基底和柵極結構的側壁上具有介質層，所述介質層內具有開口，所述開口底部暴露出柵極結構的頂部表面；

在所述開口內和介質層上形成保護結構，所述保護結構包括：第一保護層、位于第一保護層上的第二保護層、以及位于第二保護層上的第三保護層，所述第三保護層的材料與第二保護層的材料不同，所述第二保護層的材料與第一保護層的材料不同，所述第一保護層的材料與介質層的材料不同；

采用第三平坦化工藝去除介質層上的第三保護層，直至暴露出第二保護層的頂部表面

所述第三平坦化工藝之后，采用第一平坦化工藝去除介質層上的第二保護層，直至暴露出第一保護層的頂部表面；

所述第一平坦化工藝之后，采用第二平坦化工藝去除介質層上的第一保護層，直至暴露出介質層的頂部表面。

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，所述開口的形成步驟包括：在所述基底上和柵極結構的側壁形成介質層，所述介質層的頂部表面暴露出柵極結構的頂部表面；去除部分柵極結構，在所述介質層內形成所述開口。

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，所述開口的深寬比為：0.7:1~1.5:1。

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，所述第一保護層的厚度為：3納米~10納米。

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二保護層的厚度為：5納米~30納米。

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，第一保護層的材料包括：拉應力氮化硅或者壓應力氮化硅。

7.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一保護層的形成工藝包括：流體化學氣相沉積工藝、原子層沉積工藝或者等離子體化學氣相沉積工藝。

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，所述第二保護層的材料包括：氧化硅或者氮氧化硅；所述第二保護層的形成工藝包括：流體化學氣相沉積工藝。

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，所述第三保護層的材料包括：氧化硅、氮氧化硅、拉應力氮化硅或張應力氮化硅。

10.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第三保護層的厚度為：5納米~30納米。

11.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第三平坦化工藝包括：化學機械研磨工藝或者干法刻蝕工藝。

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，所述第一平坦化工藝包括：化學機械研磨工藝或者干法刻蝕工藝。

13.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二平坦化工藝包括：化學機械研磨工藝或者各向同性干法刻蝕工藝。

14.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護結構的厚度為：20納米~50納米。

15.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述柵極結構的形成步驟包括：在所述基底上形成偽柵結構；在所述偽柵結構兩側的基底內形成源漏摻雜區；在所述基底和源漏摻雜區上形成所述介質層，所述介質層頂部暴露出偽柵結構的頂部表面；去除所述偽柵結構，在所述介質層內形成偽柵開口；在所述偽柵開口內形成所述柵極結構；所述柵極結構包括：柵介質層以及位于柵介質層上的柵極層；所述柵介質層的材料包括：高K介質材料，所述高K介質材料包括：氧化鉿；所述柵極層的材料為金屬，所述金屬包括：鎢。