[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201911294517.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN112992785B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 金吉松
• 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
• 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

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括第一區、第二區和隔離區，所述隔離區位于所述第一區和第二區之間，且所述隔離區分別與所述第一區和第二區相鄰；

在所述襯底上形成初始柵極結構，所述初始柵極結構橫跨所述第一區、第二區和隔離區；

在所述隔離區上形成第一凹槽，所述第一凹槽垂直于所述初始柵極結構延伸方向且貫穿所述初始柵極結構，在第一區上形成第一柵極結構，在第二區上形成第二柵極結構；

在所述第一凹槽內形成隔離結構，所述隔離結構的表面高于所述初始柵極結構頂部表面；

形成隔離結構之后，在所述第一柵極結構表面和第二柵極結構表面形成第一介質層，所述第一介質層的頂部表面低于或齊平于所述隔離結構頂部表面，所述第一介質層的材料與所述隔離結構的材料不同；

在所述第一區上第一介質層內形成第一插塞，在所述第二區上第一介質層內形成第二插塞，所述第一插塞和第二插塞分別與所述隔離結構相鄰，所述第一插塞與所述第一柵極結構電連接，所述第二插塞與所述第二柵極結構電連接。

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，所述隔離結構的形成方法包括：在所述初始柵極結構表面形成圖形化結構，所述圖形化結構暴露出部分所述隔離區上的初始柵極結構表面；以所述圖形化結構為掩膜刻蝕所述初始柵極結構，直至暴露出所述襯底隔離區表面，在所述隔離區上形成第一凹槽；在所述第一凹槽內和圖形化結構表面形成隔離材料層；平坦化所述隔離材料層，直至暴露出所述圖形化結構表面，形成所述隔離結構。

3.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述隔離結構的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁和氮碳化硅的一種或多種的組合。

4.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述圖形化結構包括襯墊層和位于襯墊層上的光刻膠層；所述襯墊層的材料包括有機材料或無機材料；所述有機材料包括含碳的有機物；所述無機材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁和氮碳化硅的一種或多種的組合。

5.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一介質層的形成方法包括：形成隔離結構之后，去除所述圖形化結構；去除所述圖形化結構之后，在所述第一柵極結構表面、第二柵極結構表面和隔離結構表面形成介質材料層；平坦化所述介質材料層，直至暴露出所述隔離結構頂部表面，形成所述第一介質層。

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，所述第一介質層的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁和氮碳化硅的一種或多種的組合。

7.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一插塞和第二插塞的形成方法包括：在所述第一柵極結構表面的第一介質層內形成第二凹槽，所述第二凹槽暴露出所述隔離結構側壁表面，在所述第二柵極結構表面的第一介質層內形成第三凹槽，所述第三凹槽暴露出所述隔離結構側壁表面；在所述第二凹槽內形成第一插塞，在所述第三凹槽內形成第二插塞。

8.如權利要求7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述第二凹槽內形成第一插塞，在所述第三凹槽內形成第二插塞的方法包括：在所述第二凹槽內、所述第三凹槽內以及第一介質層表面形成插塞材料層；平坦化所述插塞材料層，直至暴露出所述第一介質層表面和隔離結構表面，在所述第一區上第一介質層內形成第一插塞，在所述第二區上第一介質層內形成第二插塞。

9.如權利要求7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二凹槽和第三凹槽的形成方法包括：在所述第一介質層表面形成掩膜結構；以所述掩膜結構為掩膜刻蝕所述第一介質層，直至暴露出所述第一柵極結構和第二柵極結構，在所述第一柵極結構表面的第一介質層內形成第二凹槽，在所述第二柵極結構表面的第一介質層內形成第三凹槽。