[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202010175901.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113394098A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 韓秋華;王艷良
• 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;H01L21/28;H01L29/423;H01L29/78
• 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: 吳凡

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成偽柵結構；

在所述偽柵結構的側壁上形成側墻層；

以垂直于所述偽柵結構的延伸方向為橫向，橫向刻蝕所述側墻層之間的偽柵結構，在所述側墻層之間形成第一開口；

對所述第一開口的側壁進行橫向補償刻蝕處理，用于露出所述側墻層，形成第二開口；

在所述第二開口中形成分隔層；

形成所述分隔層后，去除所述偽柵結構，在所述側墻層之間形成柵極開口；

在所述柵極開口中形成柵極結構。

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，所述第二開口的形成步驟還包括：進行所述橫向補償刻蝕處理后，刻蝕所述第二開口側壁部分厚度的所述側墻層，在所述側墻層中形成凹槽。

3.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用SiCoNi刻蝕工藝進行所述橫向補償刻蝕處理。

4.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述橫向補償刻蝕處理的工藝參數包括：刻蝕氣體包括NF₃，NF₃的流量為2sccm至500sccm，腔室壓強為500mTorr至10000mTorr，源功率為50W至500W。

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，采用SiCoNi刻蝕工藝刻蝕所述第二開口側壁部分厚度的所述側墻層。

6.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第二開口側壁部分厚度的所述側墻層的過程中，所述凹槽的橫向尺寸為0.5納米至5納米。

7.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第二開口側壁部分厚度的所述側墻層的過程中，在所述偽柵結構的延伸方向上，所述凹槽的尺寸為0.5納米至5納米。

8.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第二開口側壁部分厚度的所述側墻層的工藝參數包括：刻蝕氣體包括NF₃和NH₃，NF₃的流量為2sccm至500sccm，NH₃的流量為5sccm至500sccm，腔室壓強為500mTorr至10000mTorr，源功率為50W至500W。

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，所述分隔層的材料包括SiO、SiCO、SiCN、SiN和SiON中的一種或多種。

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，形成所述分隔層的步驟包括：在所述第二開口中以及所述偽柵結構上形成分隔材料層；去除高于所述第二開口的分隔材料層，剩余的位于所述第二開口中的所述分隔材料層作為分隔層。

11.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述第二開口中形成分隔層的過程中，所述分隔層還形成在所述凹槽中。

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，形成所述第一開口的步驟包括：在所述偽柵結構上形成掩膜層；

以所述掩膜層為掩膜，采用各向異性的干法刻蝕工藝刻蝕所述偽柵結構，形成橫向切斷所述偽柵結構的第一開口。

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，橫向刻蝕所述側墻層之間的偽柵結構的刻蝕氣體包括O₂和Cl₂。

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，采用濕法刻蝕工藝去除所述偽柵結構。