[发明专利]半导体结构及其形成方法

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：

提供基底，所述基底上形成有层间介质层，所述层间介质层内具有露出部分所述基底的开口，所述开口的侧壁形成有侧墙，所述开口底部、所述侧墙表面以及所述层间介质层顶部形成有高k栅介质层；

去除位于所述层间介质层顶部的高k栅介质层以及所述开口侧壁上部分所述高k栅介质层；

对剩余的高k栅介质层进行沉积后退火工艺；

在所述沉积后退火工艺后，在所述开口中填充金属层；

去除高于剩余高k栅介质层顶部的金属层、侧墙和层间介质层，所述剩余高k栅介质、剩余金属层用于作为金属栅极结构。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述开口侧壁上部分所述高k栅介质层的步骤中，被去除的开口侧壁上所述高k栅介质层的长度占所述开口深度的比例小于或等于1/4。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除位于所述层间介质层顶部以及所述开口侧壁上部分所述高k栅介质层的步骤包括：在所述开口中形成填充层，所述填充层还覆盖所述高k栅介质层的顶部；

采用第一去除工艺，去除位于所述高k栅介质层顶部的填充层，露出所述高k栅介质层的顶部；

采用第二去除工艺，去除所述开口中部分厚度的所述填充层；

在所述第二去除工艺后，去除高于剩余填充层顶部的高k栅介质层；

去除高于所述剩余填充层顶部的高k栅介质层后，去除所述剩余填充层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述填充层的材料为有机介电材料、底部抗反射材料、深紫外线吸收氧化材料或光刻胶。

5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一去除工艺为化学机械研磨工艺、干法刻蚀工艺、或化学机械研磨工艺和干法刻蚀相结合的工艺。

6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二去除工艺为干法刻蚀工艺。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，至少去除位于所述层间介质层顶部的高k栅介质层的步骤中，所采用的工艺为干法刻蚀工艺。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沉积后退火工艺为尖峰退火工艺、激光退火工艺或闪光退火工艺。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述尖峰退火工艺的参数包括：退火温度为800℃至1000℃，压强为一个标准大气压。

10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述激光退火工艺和闪光退火工艺的参数包括：退火温度为950℃至1150℃，压强为一个标准大气压。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底包括：衬底以及位于所述衬底上分立的鳍部。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述层间介质层、开口、侧墙和高k栅介质层的步骤包括：

形成横跨所述鳍部的伪栅结构，所述伪栅结构覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁表面；

在所述伪栅结构的侧壁上形成侧墙；

形成所述侧墙后，在所述衬底上形成层间介质层，所述层间介质层露出所述伪栅结构的顶部；

去除所述伪栅结构，在所述层间介质层内形成露出部分所述鳍部的开口；

在所述开口的底部和侧壁上形成高k栅介质层，所述高k栅介质层还覆盖所述层间介质层顶部。