[发明专利]半导体结构的形成方法有效
| 申请号: | 201911294517.5 | 申请日: | 2019-12-16 |
| 公开(公告)号: | CN112992785B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
| 发明(设计)人: | 金吉松 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/8234 | 分类号: | H01L21/8234 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣 |
| 地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 半导体 结构 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括第一区、第二区和隔离区,所述隔离区位于所述第一区和第二区之间,且所述隔离区分别与所述第一区和第二区相邻;
在所述衬底上形成初始栅极结构,所述初始栅极结构横跨所述第一区、第二区和隔离区;
在所述隔离区上形成第一凹槽,所述第一凹槽垂直于所述初始栅极结构延伸方向且贯穿所述初始栅极结构,在第一区上形成第一栅极结构,在第二区上形成第二栅极结构;
在所述第一凹槽内形成隔离结构,所述隔离结构的表面高于所述初始栅极结构顶部表面;
形成隔离结构之后,在所述第一栅极结构表面和第二栅极结构表面形成第一介质层,所述第一介质层的顶部表面低于或齐平于所述隔离结构顶部表面,所述第一介质层的材料与所述隔离结构的材料不同;
在所述第一区上第一介质层内形成第一插塞,在所述第二区上第一介质层内形成第二插塞,所述第一插塞和第二插塞分别与所述隔离结构相邻,所述第一插塞与所述第一栅极结构电连接,所述第二插塞与所述第二栅极结构电连接。
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,所述隔离结构的形成方法包括:在所述初始栅极结构表面形成图形化结构,所述图形化结构暴露出部分所述隔离区上的初始栅极结构表面;以所述图形化结构为掩膜刻蚀所述初始栅极结构,直至暴露出所述衬底隔离区表面,在所述隔离区上形成第一凹槽;在所述第一凹槽内和图形化结构表面形成隔离材料层;平坦化所述隔离材料层,直至暴露出所述图形化结构表面,形成所述隔离结构。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隔离结构的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝和氮碳化硅的一种或多种的组合。
4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述图形化结构包括衬垫层和位于衬垫层上的光刻胶层;所述衬垫层的材料包括有机材料或无机材料;所述有机材料包括含碳的有机物;所述无机材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝和氮碳化硅的一种或多种的组合。
5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层的形成方法包括:形成隔离结构之后,去除所述图形化结构;去除所述图形化结构之后,在所述第一栅极结构表面、第二栅极结构表面和隔离结构表面形成介质材料层;平坦化所述介质材料层,直至暴露出所述隔离结构顶部表面,形成所述第一介质层。
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,所述第一介质层的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝和氮碳化硅的一种或多种的组合。
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,所述第一插塞和第二插塞的形成方法包括:在所述第一栅极结构表面的第一介质层内形成第二凹槽,所述第二凹槽暴露出所述隔离结构侧壁表面,在所述第二栅极结构表面的第一介质层内形成第三凹槽,所述第三凹槽暴露出所述隔离结构侧壁表面;在所述第二凹槽内形成第一插塞,在所述第三凹槽内形成第二插塞。
8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第二凹槽内形成第一插塞,在所述第三凹槽内形成第二插塞的方法包括:在所述第二凹槽内、所述第三凹槽内以及第一介质层表面形成插塞材料层;平坦化所述插塞材料层,直至暴露出所述第一介质层表面和隔离结构表面,在所述第一区上第一介质层内形成第一插塞,在所述第二区上第一介质层内形成第二插塞。
9.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二凹槽和第三凹槽的形成方法包括:在所述第一介质层表面形成掩膜结构;以所述掩膜结构为掩膜刻蚀所述第一介质层,直至暴露出所述第一栅极结构和第二栅极结构,在所述第一栅极结构表面的第一介质层内形成第二凹槽,在所述第二栅极结构表面的第一介质层内形成第三凹槽。
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