[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202010819896.1
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN114078762A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王楠
• 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;H01L27/088
• 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，所述基底上形成有沿第一方向延伸的初始柵極結構，所述初始柵極結構兩側的基底內形成有源漏摻雜區，所述初始柵極結構側部的基底上形成有層間介質層，所述層間介質層覆蓋所述初始柵極結構的側壁，沿所述第一方向，所述基底包括多個器件單元區以及位于相鄰所述器件單元區之間的隔離區；

在所述隔離區中，刻蝕所述初始柵極結構、以及所述初始柵極結構兩側的層間介質層，形成沿第二方向延伸的隔離槽，所述隔離槽在所述第一方向上將所述初始柵極結構分割為多個柵極結構，所述第二方向垂直于所述第一方向；

在所述隔離槽中形成阻斷層；

以所述阻斷層為掩膜，刻蝕所述器件單元區中柵極結構兩側的層間介質層，形成沿所述第一方向延伸且露出所述源漏摻雜區的源漏接觸孔；

在所述源漏接觸孔中形成源漏接觸插塞。

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，所述初始柵極結構為初始金屬柵極結構，所述柵極結構為金屬柵極結構。

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，在形成所述初始柵極結構之前，所述基底上形成有所述層間介質層，所述層間介質層中形成有沿第一方向延伸的柵極開口，所述柵極開口兩側的基底中形成有所述源漏摻雜區；

形成所述初始柵極結構的步驟包括：在所述柵極開口中形成初始柵極結構。

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，所述提供基底的步驟中，所述初始柵極結構的側壁和層間介質層之間、以及所述初始柵極結構的底部和基底之間還形成有高k柵介質層；

刻蝕所述隔離區的初始柵極結構和層間介質層的步驟中，以所述高k柵介質層作為刻蝕停止位置，刻蝕所述初始柵極結構；

形成所述隔離槽后，所述形成方法還包括：刻蝕所述隔離槽底部的所述高k柵介質層。

5.如權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在刻蝕所述隔離槽底部的所述高k柵介質層的過程中，還刻蝕所述隔離槽側壁的所述高k柵介質層。

6.如權利要求5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用各向異性的干法刻蝕工藝，刻蝕所述高k柵介質層。

7.如權利要求1或5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述提供基底的步驟中，所述初始柵極結構的側壁上還形成有側墻；

在所述隔離區中，刻蝕所述初始柵極結構、以及所述初始柵極結構兩側的層間介質層的過程中，還刻蝕所述隔離區的側墻。

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，形成所述隔離槽的步驟中，在所述第一方向上，所述隔離槽的寬度為10納米至30納米。

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，在所述隔離區中，刻蝕所述初始柵極結構、以及所述初始柵極結構兩側的層間介質層之前，所述形成方法還包括：在所述初始柵極結構和層間介質層上形成掩膜層，在所述隔離區的位置處，所述掩膜層內具有沿所述第二方向延伸的掩膜開口，所述掩膜開口露出所述初始柵極結構和層間介質層；

刻蝕所述初始柵極結構、以及所述初始柵極結構兩側的層間介質層的步驟中，以所述掩膜層作為刻蝕掩膜；

形成所述隔離槽后，所述形成方法還包括：去除所述掩膜層。

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，采用各向異性的干法刻蝕工藝，在所述隔離區中，刻蝕所述初始柵極結構、以及所述初始柵極結構兩側的層間介質層。

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，形成所述隔離槽的過程中，在刻蝕所述初始柵極結構之后，刻蝕所述層間介質層。