[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810165981.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN110211959B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓亮
• 申請（專利權(quán)）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: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11529;H01L27/11531
• 代理公司: 上海知錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

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，所述襯底包括單元存儲器區(qū)和外圍區(qū)，所述襯底上形成有多個分立的柵極疊層結(jié)構(gòu)，所述單元存儲器區(qū)中遠(yuǎn)離所述外圍區(qū)一側(cè)的柵極疊層結(jié)構(gòu)為第一柵極疊層結(jié)構(gòu)，所述外圍區(qū)中鄰近所述單元存儲器區(qū)的柵極疊層結(jié)構(gòu)為第二柵極疊層結(jié)構(gòu)，所述單元存儲器區(qū)的相鄰柵極疊層結(jié)構(gòu)與所述襯底、以及所述第二柵極疊層結(jié)構(gòu)和相鄰的單元存儲器區(qū)柵極疊層結(jié)構(gòu)與所述襯底圍成溝槽；

在所述溝槽的側(cè)壁和底面上形成阻擋層，所述阻擋層的頂部低于所述柵極疊層結(jié)構(gòu)的頂部；

在所述阻擋層上方的溝槽頂部內(nèi)填充覆蓋層，所述覆蓋層、相鄰柵極疊層結(jié)構(gòu)側(cè)壁上的阻擋層和襯底上的阻擋層圍成空氣側(cè)墻；

形成所述覆蓋層后，在所述第一柵極疊層結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述第二柵極疊層結(jié)構(gòu)一側(cè)的側(cè)壁、以及所述第二柵極疊層結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述第一柵極疊層結(jié)構(gòu)一側(cè)的側(cè)壁形成側(cè)墻。

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，形成所述覆蓋層的工藝為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝。

3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為等離子體增強(qiáng)四乙氧基硅烷和等離子體增強(qiáng)氧化硅中的一種或兩種。

4.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，位于所述溝槽內(nèi)的覆蓋層的厚度為至

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，形成所述阻擋層的步驟包括：形成保形覆蓋所述襯底和柵極疊層結(jié)構(gòu)的阻擋膜；

在相鄰所述柵極疊層結(jié)構(gòu)之間的阻擋膜上形成停止層，所述停止層的頂部低于所述柵極疊層結(jié)構(gòu)的頂部；

刻蝕去除高于所述停止層頂部的阻擋膜，剩余阻擋膜作為阻擋層；

形成所述阻擋層后，去除所述停止層。

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，所述阻擋層的材料為氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。

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，形成所述阻擋層的工藝為低壓爐管工藝。

8.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，所述阻擋層的厚度為至

9.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述停止層為底部抗反射涂層、有機(jī)介質(zhì)層、深紫外光吸收層或光刻膠層。

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，所述單元存儲器區(qū)的柵極疊層結(jié)構(gòu)包括位于所述襯底上的柵絕緣層、位于所述柵絕緣層上的浮置柵層、位于所述浮置柵層上的柵介質(zhì)層、以及位于所述柵介質(zhì)層上的控制柵層；所述外圍區(qū)的柵極疊層結(jié)構(gòu)包括位于所述襯底上的選擇柵極。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述側(cè)墻后，所述形成方法還包括：在所述外圍區(qū)的襯底上接觸孔刻蝕停止層，所述接觸孔刻蝕停止層還保形覆蓋所述覆蓋層頂部、柵極疊層結(jié)構(gòu)頂部以及側(cè)墻表面；

在所述接觸孔刻蝕停止層上形成層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層頂部高于所述柵極疊層結(jié)構(gòu)頂部；

采用平坦化工藝，去除高于所述柵極疊層結(jié)構(gòu)頂部的層間介質(zhì)層和接觸孔刻蝕停止層，并露出所述柵極疊層結(jié)構(gòu)頂部；

在所述平坦化工藝后，采用金屬硅化物工藝，將部分厚度的控制柵層和選擇柵極轉(zhuǎn)化為金屬硅化物層。