[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202110254876.9
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN115050821A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 鄭二虎
• 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: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/417;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 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，其特征在于，包括：

基底；

柵極結構，位于所述基底上；

源漏摻雜層，位于所述柵極結構兩側的所述基底中；

源漏插塞，位于所述源漏摻雜層上；

刻蝕停止層，位于所述源漏插塞與相鄰柵極結構之間，且所述刻蝕停止層覆蓋靠近所述柵極結構底部位置處的所述柵極結構的部分側壁；

密封層，位于所述柵極結構上，所述密封層還密封由所述柵極結構側壁、刻蝕停止層和源漏插塞圍成的溝槽的頂部；

空氣隙側墻，位于所述柵極結構的側壁和源漏插塞之間，且所述空氣隙側墻由所述柵極結構、與所述柵極結構相鄰的源漏插塞、所述刻蝕停止層、以及所述密封層圍成。

2.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：柵極蓋帽層，位于所述柵極結構的頂部，其中，所述密封層位于所述柵極蓋帽層的頂部。

3.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述密封層的頂部高于所述源漏插塞的頂部；

所述半導體結構還包括：源漏蓋帽層，位于所述源漏插塞的頂部，所述源漏蓋帽層頂部和密封層頂部相齊平。

4.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述刻蝕停止層的頂部至所述源漏摻雜層頂部的距離大于或等于

5.如權利要求4所述的半導體結構，其特征在于，所述刻蝕停止層的頂部至所述源漏摻雜層頂部的距離為至

6.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述刻蝕停止層的材料包括SiN、SiCN和SiBCN中的一種或多種。

7.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述密封層的材料包括SiN、SiO₂和SiC中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述柵極結構包括金屬柵極結構。

9.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上形成有柵極結構，所述柵極結構兩側的基底中形成有源漏摻雜層，所述柵極結構的側壁上形成有刻蝕停止層，所述刻蝕停止層還延伸覆蓋所述源漏摻雜層的頂部；

在靠近所述柵極結構頂部的位置處，對位于所述柵極結構側壁的部分高度的所述刻蝕停止層進行改性處理，形成犧牲層，其中，所述犧牲層的耐刻蝕度小于所述刻蝕停止層；

在相鄰所述犧牲層之間形成源漏插塞，所述源漏插塞貫穿所述源漏摻雜層頂部的刻蝕停止層，并與所述源漏摻雜層電連接；

去除所述犧牲層，形成由所述柵極結構側壁、剩余刻蝕停止層和源漏插塞圍成的溝槽；

在所述柵極結構頂部形成密封層，所述密封層還密封所述溝槽的頂部，形成由所述柵極結構、源漏插塞、剩余刻蝕停止層和密封層圍成的空氣隙側墻。

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，所述提供基底的步驟中，相鄰所述柵極結構之間還形成有覆蓋所述刻蝕停止層的層間介質層；

進行所述改性處理之前，所述形成方法還包括：去除所述源漏摻雜層上方部分厚度的所述層間介質層，露出位于所述柵極結構側壁的部分所述刻蝕停止層；

進行所述改性處理的步驟中，對剩余所述層間介質層露出的所述刻蝕停止層進行改性處理；

進行所述改性處理后，在相鄰所述犧牲層之間形成源漏插塞之前，所述形成方法還包括：去除所述源漏摻雜層頂部的剩余層間介質層。

11.如權利要求10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，所述柵極結構頂部還形成有覆蓋介質層，所述覆蓋介質層覆蓋所述層間介質層的頂部；

去除部分厚度的所述層間介質層之前，還包括：去除位于所述源漏摻雜層頂部的覆蓋介質層；

形成所述源漏插塞的步驟中，所述源漏插塞還形成于所述覆蓋介質層中；

形成所述源漏插塞之后，去除所述犧牲層之前，還包括：去除剩余的所述覆蓋介質層。