[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一区域和第二区域，所述第一区域上具有若干分立的第一鳍部，第二区域上具有若干分立的第二鳍部，以及位于所述第一鳍部和第二鳍部顶部的第一图形化掩膜层；

在所述半导体衬底表面形成介质层，所述介质层的表面与第一图形化掩膜层的表面齐平；

在所述介质层表面形成第二图形化掩膜层，所述第二图形化掩膜层覆盖第一区域和第二区域连接处的相邻的第一鳍部和第二鳍部之间的部分介质层表面；

以所述第二图形化掩膜层为掩膜刻蚀部分介质层，在所述介质层内形成凹槽；

在所述凹槽内壁表面形成栅介质材料层和位于栅介质材料层表面且填充满所述凹槽并覆盖第二图形化掩膜层的栅极材料层；

对所述栅极材料层进行处理，形成位于第一区域上横跨所述第一鳍部的第一栅极和位于第二区域上横跨所述第二鳍部的第二栅极，所述第一栅极和第二栅极之间通过第二图形化掩膜层和位于所述第二图形化掩膜层下方的介质层隔离。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二图形化掩膜层的形状为矩形。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二图形化掩膜层沿垂直所述第一鳍部和第二鳍部延伸方向的尺寸小于第一鳍部和第二鳍部之间的最小距离。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二图形化掩膜层还覆盖第一鳍部、第二鳍部两端的部分第一图形化掩膜层和所述部分第一图形化掩膜层之间的部分介质层。

5.根据权利要求1或4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极和第二栅极的方法包括：以所述第二图形化掩膜层为停止层，对所述栅极材料层进行平坦化；刻蚀所述栅极材料层和第二图形化掩膜层，形成位于第一区域上横跨所述第一鳍部的第一栅极和位于第二区域上横跨所述第二鳍部的第二栅极。

6.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二图形化掩膜层暴露出第一区域上的部分第一图形化掩膜层和介质层，形成长条状的横跨第一鳍部的第一图形，所述第二图形化掩膜层还暴露出第二区域上的部分第一图形化掩膜层和介质层，形成长条状横跨第二鳍部的第二图形，所述第一图形和第二图形之间通过部分第二图形化掩膜层断开。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一图形和第二图形为矩形。

8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极和第二栅极的方法包括：以所述第二图形化掩膜层为停止层，对所述栅极材料层进行平坦化，形成位于第一区域上横跨所述第一鳍部的第一栅极和位于第二区域上横跨所述第二鳍部的第二栅极，所述第一栅极和第二栅极之间通过第二图形化掩膜层和位于所述第二图形化掩膜层下方的介质层隔离。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一鳍部和第二鳍部的方法包括：在所述半导体衬底表面形成第一图形化掩膜层；以所述第一图形化掩膜层为掩膜，刻蚀部分半导体衬底，在第一区域形成若干分立的第一鳍部，在第二区域上形成若干分立的第二鳍部。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底表面形成介质层的方法包括：在所述半导体衬底表面形成覆盖所述第一鳍部和第二鳍部的介质材料层；以所述第一图形化掩膜层为停止层，对所述介质材料层进行化学机械研磨，形成介质层。

11.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质材料层的材料为SiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、HfO₂、HfSiO₄、La₂O₃、HfSiON或HfAlO₂中的一种或几种。

12.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极材料层的材料为多晶硅、Al、Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Ti、TiN、TaN、Ta、TaC、TaSiN、W、WN或WSi中的一种或几种。