半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底，基底上形成有伪栅结构，伪栅结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层；在伪栅结构露出的基底上形成第一介质层，第一介质层露出伪栅结构的部分侧壁；至少在第一介质层所露出的伪栅结构侧壁上形成自对准停止层；形成自对准停止层后，在第一介质层上形成第二介质层，且第二介质层和第一介质层用于作为层间介质层；形成第二介质层后，将伪栅结构替换为栅极结构；刻蚀相邻栅极结构侧壁上的自对准停止层之间的层间介质层，形成露出源漏掺杂层顶部的接触孔；在接触孔内形成与源漏掺杂层电连接的接触孔插塞。本发明专利技术降低了形成自对准接触孔插塞的工艺难度、简化工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
随着MOSFET器件等比例缩小，器件需要高介电常数(高k)作为栅极绝缘层以及金属作为栅极导电层的堆叠结构，以抑制由于多晶硅栅极耗尽问题带来的高栅极泄漏以及栅极电容减小。为了更有效控制栅极堆叠的形貌(profile)，业界目前普遍采用后栅(gatelast)工艺，也即通常先在衬底上沉积多晶硅等材质的伪栅极，沉积层间介质层(ILD)之后去除伪栅极，随后在留下的栅极沟槽中填充高k金属栅(HK/MG)层的堆叠。之后，刻蚀ILD形成暴露源漏掺杂层的接触孔，在接触孔中沉积金属材质形成接触孔插塞(plug)。然而，随着器件集成度提高，器件特征尺寸持续缩减，栅极长度与源漏区的尺寸都在等比例缩减。当源漏掺杂层的尺寸较小时，将会给接触(contact)工艺带来巨大挑战。这主要体现在对光刻的关键尺寸(CD)以及重叠(overlay)有较高的要求。例如，为了降低接触本身的串联电阻，要求接触孔尺寸大体与源漏区尺寸接近。如果接触孔尺寸明显小于源漏区(特别是重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：/n提供基底，所述基底上形成有伪栅结构，所述伪栅结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层；/n在所述伪栅结构露出的基底上形成第一介质层，所述第一介质层露出所述伪栅结构的部分侧壁；/n至少在所述第一介质层所露出的所述伪栅结构侧壁上形成自对准停止层；/n形成所述自对准停止层后，在所述第一介质层上形成第二介质层，所述第二介质层露出所述伪栅结构顶部，且所述第二介质层和第一介质层用于作为层间介质层；/n形成所述第二介质层后，将所述伪栅结构替换为栅极结构；/n刻蚀相邻所述栅极结构侧壁上的自对准停止层之间的层间介质层，形成露出所述源漏掺杂层顶部的接触孔；/n在所述接触...

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底上形成有伪栅结构，所述伪栅结构两侧的基底内形成有源漏掺杂层；
在所述伪栅结构露出的基底上形成第一介质层，所述第一介质层露出所述伪栅结构的部分侧壁；
至少在所述第一介质层所露出的所述伪栅结构侧壁上形成自对准停止层；
形成所述自对准停止层后，在所述第一介质层上形成第二介质层，所述第二介质层露出所述伪栅结构顶部，且所述第二介质层和第一介质层用于作为层间介质层；
形成所述第二介质层后，将所述伪栅结构替换为栅极结构；
刻蚀相邻所述栅极结构侧壁上的自对准停止层之间的层间介质层，形成露出所述源漏掺杂层顶部的接触孔；
在所述接触孔内形成接触孔插塞，所述接触孔插塞与所述源漏掺杂层电连接。


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，形成所述第一介质层的步骤包括：在所述伪栅结构露出的基底上的第一介质材料层，所述第一介质材料层露出所述伪栅结构顶部；去除部分厚度的所述第一介质材料层，剩余所述第一介质材料层作为所述第一介质层。


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，采用干法刻蚀工艺去除部分厚度的所述第一介质材料层。


4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一介质层的步骤中，所述第一介质层露出所述源漏掺杂层顶部。


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，形成所述自对准停止层的步骤中，所述自对准停止层位于所述第一介质层所露出的所述伪栅结构的侧壁上。


6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述自对准停止层的步骤包括：形成保形覆盖所述第一介质层所露出伪栅结构和所述基底的自对准停止材料层；去除所述伪栅结构顶部和基底上的自对准停止材料层，剩余自对准停止材料层作为所述自对准停止层。


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，形成所述自对准停止层的步骤中，所述自对准停止层保形覆盖露出于所述第一介质层的伪栅结构和所述基底；
形成所述接触孔的步骤中，还包括：刻蚀所述基底上的自对准停止层。


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，形成所述第二介质层的步骤包括：在所述第一介质层上形成第二介质材料层，所述第二介质材料层覆盖所述伪栅结构顶部的自对准停止层；去除高于所述伪栅结构顶部的所述第二介质材料层，剩余所述第二介质材料层作为所述第二介质层；
去除高于所述伪栅结构顶部的所述第二介质材料层的步骤中，去除高于所述伪栅结构顶部的自对准停止层。


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，去除高于所述伪栅结构顶部的所述第二介质材料层的步骤包括：以所述伪栅结构顶部的自对准停止层顶面为停止位置，对所述第二介质材料层进行第一平坦化处理；进行第一平坦化处理后，以所述伪栅结构顶部为停止位置，对所述第二介质材料层和自对准停止层进行第二平坦化处理。

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【专利技术属性】
技术研发人员：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，
类型：发明
国别省市：上海;31