[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201911382896.3
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113053751B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 張海洋;劉盼盼
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L27/088;H01L21/8234
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括用于形成PMOS器件的第一區域和用于形成NMOS器件的第二區域；

在所述第一區域的基底上形成第一柵極結構；

在所述第二區域的基底上形成第二柵極結構；

在所述第一柵極結構的側壁上形成第一側墻，所述第一側墻的材料的介電常數大于或等于10；

在所述第一區域的第一側墻兩側的基底中形成第一源漏摻雜區；

在所述第二區域的第二柵極結構兩側的基底中形成第二源漏摻雜區；

形成第一側墻膜，位于所述第一源漏摻雜區、第二源漏摻雜區和基底的表面、所述第一側墻和第二柵極結構的側壁、以及所述第一側墻、第一柵極結構和第二柵極結構的頂部，所述第一側墻膜的材料的介電常數小于或等于5；

對位于所述第一源漏摻雜區、第二源漏摻雜區和基底表面的第一側墻膜進行改性處理，適于提高所述第一側墻膜的致密度，位于所述第一源漏摻雜區、第二源漏摻雜區和基底表面的經改性處理后的第一側墻膜用于作為刻蝕阻擋層，位于所述第一側墻和第二柵極結構側壁未經改性處理的第一側墻膜用于作為第二側墻；

在所述第一柵極結構和第二柵極結構側部的基底上形成層間介質層，所述層間介質層覆蓋所述第二側墻的側壁以及刻蝕阻擋層；

去除高于所述第一柵極結構和第二柵極結構的第一側墻膜，露出所述第一柵極結構和第二柵極結構的頂部。

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，所述進行改性處理的步驟包括：在氧氣和氬氣氛圍中，對所述第一側墻膜進行等離子體處理。

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，所述等離子體處理的工藝參數包括：偏置電壓為100V至1000V，離子轟擊角度與所述基底表面法線的夾角為-2°至+2°。

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，采用原子層沉積工藝，形成所述第一側墻膜。

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，形成所述第一側墻膜的步驟中，所述第一側墻膜的厚度為至

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，在形成所述第二源漏摻雜區之前，在所述第一柵極結構的側壁上形成第一側墻；

形成所述第一側墻的步驟中，所述第一側墻還形成在所述第二柵極結構的側壁上；

形成所述第二源漏摻雜區的步驟包括：在所述第二區域的第一側墻兩側的基底中形成所述第二源漏摻雜區；

在形成所述第二源漏摻雜區后，形成所述第一側墻膜之前，所述半導體結構的形成方法還包括：去除位于所述第二柵極結構側壁上的所述第一側墻。

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，采用濕法刻蝕工藝去除位于所述第二柵極結構側壁上的所述第一側墻。

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，形成所述第一側墻的步驟中，所述第一側墻的厚度為至

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，形成所述層間介質層的步驟包括：形成介質材料層，覆蓋所述刻蝕阻擋層、所述第二側墻的側壁、以及位于第一柵極結構頂部和第二柵極結構頂部的第一側墻膜；

去除高于所述第一柵極結構和第二柵極結構的介質材料層、以及第一側墻膜，剩余的介質材料層用于作為所述層間介質層。

10.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用平坦化工藝，去除高于所述第一柵極結構和第二柵極結構的介質材料層、以及第一側墻膜。

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，在形成所述層間介質層以及去除高于所述第一柵極結構和第二柵極結構的第一側墻膜后，所述半導體結構的形成方法還包括：去除所述第二區域的第二側墻，使所述第二柵極結構的側壁與層間介質層圍成空氣隙。