[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010048795.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN113130312B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓秋華;涂武濤;劉盼盼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/28
• 分類號(hào): H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

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，在所述襯底上形成偽柵極結(jié)構(gòu)；

在所述襯底以及所述偽柵極結(jié)構(gòu)上形成刻蝕停止層；

在所述刻蝕停止層表面形成保護(hù)層；

在所述保護(hù)層表面形成犧牲層，所述犧牲層頂部與所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂部表面齊平；

依次刻蝕所述保護(hù)層以及所述刻蝕停止層，至所述保護(hù)層頂部、所述刻蝕停止層頂部與所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂部表面齊平；

去除所述犧牲層；

在所述襯底上形成層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層露出所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂部；

去除所述偽柵極結(jié)構(gòu)，形成開口；

在所述開口中填充滿金屬，形成金屬柵極。

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，所述犧牲層的材料為含碳有機(jī)物。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述犧牲層的方法包括旋涂法。

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，形成所述犧牲層的步驟包括：

在所述保護(hù)層表面形成犧牲材料層，所述犧牲材料層覆蓋所述保護(hù)層的頂部表面和側(cè)壁表面；

回刻蝕所述犧牲材料層，至所述犧牲材料層的頂部與所述偽柵極結(jié)構(gòu)的頂部齊平，形成犧牲層。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，回刻蝕所述犧牲材料層的方法為干法刻蝕，所述干法刻蝕的工藝參數(shù)包括：刻蝕氣氛包括O₂，所述O₂氣體的流量為10～500sccm，刻蝕壓強(qiáng)為2～200毫托，刻蝕功率為100～2000瓦。

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，形成所述保護(hù)層的方法包括化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法。

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，刻蝕所述保護(hù)層的方法為Certas刻蝕工藝，所述Certas刻蝕工藝包括遠(yuǎn)程刻蝕以及遠(yuǎn)程刻蝕之后的原位退火，其中，所述遠(yuǎn)程刻蝕的工藝參數(shù)包括：刻蝕氣氛包括NH₃和HF₅，所述NH₃氣體的流量為5～100sccm，所述HF₅氣體的流量為5～100sccm，刻蝕溫度為20～80℃；所述原位退火的退火溫度為100～250℃。

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，形成所述層間介質(zhì)層的步驟包括：

在所述襯底上形成介質(zhì)材料層，所述介質(zhì)材料層頂部高于所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂部表面；

對(duì)所述介質(zhì)材料層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，至露出所述偽柵極結(jié)構(gòu)頂部表面，形成層間介質(zhì)層。

9.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，所述保護(hù)層的材料和所述層間介質(zhì)層的材料相同。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層以及所述層間介質(zhì)層的材料包括氧化硅、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃或正硅酸乙酯的其中一種或多種。