[发明专利]半导体结构及其形成方法在审

专利信息
申请号: 201911382924.1 申请日: 2019-12-27
公开(公告)号: CN113053739A 公开(公告)日: 2021-06-29
发明(设计)人: 张海洋;刘盼盼 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: H01L21/28 分类号: H01L21/28;H01L29/423;H01L29/49
代理公司: 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 代理人: 高静
地址: 201203 上海市浦东新*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 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;

在所述基底上形成伪栅结构;

在所述伪栅结构的侧壁上形成侧墙;

在所述伪栅结构侧部的基底上形成层间介质层,所述层间介质层的顶面高于伪栅结构的顶面,所述层间介质层中形成有沟槽,露出所述伪栅结构和侧墙的顶部;

在所述层间介质层的顶面、沟槽的侧壁、以及沟槽底部的伪栅结构和侧墙上形成刻蚀阻挡层;

去除所述沟槽底部的刻蚀阻挡层和伪栅结构,在所述层间介质层中形成栅极开口;

在所述栅极开口和沟槽中、以及刻蚀阻挡层上形成初始栅极结构;

以所述刻蚀阻挡层作为停止层,对所述初始栅极结构进行第一平坦化处理,形成栅极结构。

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,在形成所述层间介质层后,形成所述刻蚀阻挡层之前,所述半导体结构的形成方法还包括:去除部分厚度的所述伪栅结构和侧墙,使所述沟槽形成由层间介质层、剩余的侧墙顶部以及剩余的伪栅结构顶部围成的凹槽;

在所述层间介质层的顶面、凹槽的侧壁和底部形成所述刻蚀阻挡层;

去除所述凹槽底部的刻蚀阻挡层和伪栅结构,形成所述栅极开口。

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,去除部分厚度的所述伪栅结构和侧墙的步骤包括:去除部分厚度的伪栅结构,使所述侧墙和剩余的伪栅结构围成初始凹槽;

去除所述初始凹槽的侧壁的所述侧墙,使所述层间介质层、剩余的侧墙顶部以及剩余的伪栅结构顶部围成所述凹槽。

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,采用各向同性的干法刻蚀工艺,去除所述初始凹槽的侧壁的所述侧墙。

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,去除部分厚度的伪栅结构的步骤中,所述伪栅结构的去除厚度为至

6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用化学下游刻蚀工艺,去除部分厚度的伪栅结构。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述化学下游刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括NF3和H2

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,形成刻蚀阻挡层的步骤中,所述刻蚀阻挡层的厚度为至

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,采用原子层沉积工艺形成所述刻蚀阻挡层。

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,采用干法刻蚀工艺,去除所述沟槽底部的刻蚀阻挡层和伪栅结构。

11.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述凹槽底部的刻蚀阻挡层和伪栅结构的步骤包括:形成掩膜层,覆盖位于所述层间介质层上和凹槽侧壁的所述刻蚀阻挡层的顶部,所述掩膜层露出位于所述凹槽底部的刻蚀阻挡层;

以所述掩膜层为掩膜,去除位于所述凹槽底部的刻蚀阻挡层,露出所述伪栅结构的顶部;

以所述掩膜层和剩余的刻蚀阻挡层为掩膜,去除所述伪栅结构,形成所述栅极开口;

在形成所述栅极开口后,形成所述初始栅极结构之前,所述半导体结构的形成方法还包括:去除所述掩膜层。

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