[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，所述基底包括第一区和第二区；

在基底上形成由第一区延伸至第二区的栅介质层以及位于栅介质层上的伪栅极层；

在所述基底上形成介质层，所述介质层的顶部表面暴露出伪栅极层的顶部表面；

在所述第二区伪栅极层中掺入掺杂离子；

在所述第二区伪栅极层中掺入掺杂离子之后，去除第一区伪栅极层，在所述第一区介质层内形成第一伪栅开口，所述第一伪栅开口底部暴露出栅介质层的顶部表面；

在所述第一伪栅开口底部形成第一功函数层；

第一伪栅开口的形成工艺包括：各向异性干法刻蚀工艺与湿法刻蚀工艺相结合的工艺，去除所述第一区伪栅极层的步骤包括：采用各向异性干法刻蚀工艺去除部分伪栅极层；所述各向异性干法刻蚀工艺之后，采用湿法刻蚀工艺去除伪栅极层，形成所述第一伪栅开口；所述各向异性干法刻蚀工艺之后，湿法刻蚀工艺之前，还包括：在所述第二区伪栅极层的侧壁上形成保护层；

形成第一功函数层之后，还包括：在所述第一功函数层上形成第一栅极层；形成所述第一栅极层之后，去除第二区伪栅极层，在所述第二区介质层内形成第二伪栅开口；在所述第二伪栅开口内形成第二功函数层；在所述第二功函数层上形成第二栅极层，所述第二伪栅开口的形成工艺包括：各向同性干法刻蚀工艺，所述各向同性干法刻蚀工艺的参数包括：气压为500毫托～2000毫托，功率为100瓦～500瓦。

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，所述栅介质层的材料为高K介质材料，所述高K介质材料包括：HfO₂、La₂O₃、HfSiON、HfAlO₂、ZrO₂、Al₂O₃或HfSiO₄。

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，所述掺杂离子包括：硼离子。

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，在所述第二区伪栅极层中掺入掺杂离子的工艺包括：离子注入工艺；当掺杂离子为硼离子时，所述离子注入工艺的参数包括：注入剂量为1.0e12atoms/cm³～1e15atoms/cm³，注入能量为5千伏～30千伏。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一伪栅开口的过程中，所述第一区伪栅极层与第二区伪栅极层的刻蚀选择比为：10:1～20:1。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述伪栅极层的材料包括：多晶硅。

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，当第一伪栅开口的形成工艺为湿法刻蚀工艺时，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀剂包括四甲基氢氧化铵溶液，所述刻蚀剂的浓度为2％～20％，刻蚀时间为20秒～120秒。

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，所述各向异性干法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀气体包括HBr和O₂，其中，HBr的流量为100标准毫升/分钟～200标准毫升/分钟，O₂的流量为2标准毫升/分钟～20标准毫升/分钟，功率为100瓦～2000瓦，气压为2毫托～100毫托。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀剂包括四甲基氢氧化铵溶液，所述刻蚀剂的浓度为2％～20％，温度为20摄氏度～40摄氏度。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺对第一区伪栅极层的去除量为：50埃～200埃。