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，方法包括：提供衬底，衬底包括相邻的第一区和第二区，第一区上具有第一鳍部，第二区上具有第二鳍部，第一鳍部和第二鳍部沿平行于衬底表面的第一方向平行排列；在衬底上形成若干初始栅极结构，若干初始栅极结构横跨第一鳍部和第二鳍部，若干初始栅极结构沿平行于衬底表面且与第一方向垂直的第二方向平行排列；在衬底上形成第一介质层；在第一介质层上和初始栅极结构上形成掩膜层，第二区上的掩膜层内具有第一开口，第一开口沿第二方向贯穿；去除第一开口暴露出的初始栅极结构，在第一区上形成第一栅极结构，在第二区上形成第二开口，第二开口暴露出第一区侧壁上的第一介质层。所形成的半导体结构性能得到提升。结构性能得到提升。结构性能得到提升。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术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

[0002]随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，晶体管的尺寸也越来越小。
[0003]然而，随着晶体管的尺寸变小，形成的半导体结构的性能还有待提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以改善半导体结构的性能。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供一种半导体结构形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括相邻的第一区和第二区，所述第一区上具有第一鳍部，所述第二区上具有第二鳍部，所述第一鳍部和第二鳍部沿第一方向平行排列，所述第一方向平行于所述衬底表面；在所述衬底上形成若干初始栅极结构，所述若干初始栅极结构横跨所述第一鳍部和第二鳍部，所述若干初始栅极结构沿第二方向平行排列，所述第二方向平行于所述衬底表面，且所述第二方向与所述第一方向垂直；在所述衬底上形成第一介质层，所述第一介质层低于或齐平于所述初始栅极结构顶部表面；在所述第一介质层上和所述初始栅极结构上形成掩膜层，所述第二区上的掩膜层内具有第一开口，所述第一开口沿所述第二方向贯穿，且所述第一开口暴露出若干所述初始栅极结构顶部表面；去除第一开口暴露出的所述初始栅极结构，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，在所述第二区上的第一介质层内形成第二开口，所述第二开口暴露出所述第一区侧壁上的第一介质层。
[0006]可选的，还包括：在所述第二开口内形成第一隔离结构。
[0007]可选的，所述第一隔离结构的材料包括低介电常数材料，所述低介电常数材料包括氧化硅。
[0008]可选的，还包括：在所述衬底上形成第二介质层；在所述第一栅极结构两侧的第一鳍部上形成导电结构，所述导电结构横跨所述第一鳍部，且所述导电结构位于所述第二介质层和第一介质层内。
[0009]可选的，所述第一介质层和第二介质层的材料相同。
[0010]可选的，所述第一介质层和第二介质层的材料包括低介电常数材料，所述低介电常数材料包括氧化硅。
[0011]可选的，所述第二区在沿第一方向具有第一尺寸，所述第一尺寸大于或等于300nm。
[0012]可选的，所述衬底还包括第三区，所述第三区与所述第一区相邻，所述第一区位于所述第二区和第三区中间。
[0013]可选的，所述第三区上具有第三鳍部，所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部沿第一方向平行排列，所述初始栅极结构横跨所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部。
[0014]可选的，所述第三区沿第一方向具有第二尺寸，所述第二尺寸大于或等于300nm。
[0015]可选的，所述第三区上的掩膜层内具有第三开口，所述第三开口沿所述第二方向贯穿，且所述第三开口暴露出若干所述初始栅极结构顶部表面；去除第三开口暴露出的所述初始栅极结构，在第三区上形成第三栅极结构，在所述第三区上的第一介质层内形成第四开口，所述第四开口暴露出所述第一区侧壁上的第一介质层。
[0016]可选的，还包括：在所述第四开口内形成第二隔离结构。
[0017]可选的，所述第二隔离结构的材料包括低介电常数材料，所述低介电常数材料包括氧化硅。
[0018]可选的，去除第一开口暴露出的所述初始栅极结构的工艺包括干法刻蚀工艺。
[0019]可选的，还包括：所述掩膜层内还具有位于第一区上的第五开口，所述第五开口沿所述第二方向贯穿，且所述第五开口暴露出若干所述初始栅极结构顶部表面；去除第五开口暴露出的所述初始栅极结构，在所述第一区上的第一介质层内形成第六开口；在所述第六开口内形成第三隔离结构。
[0020]相应的，本专利技术技术方案还提供一种采用上述任一项方法形成的半导体结构。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0022]所述第二区与所述第一区相邻，所述第一区上具有第一鳍部，同时所述第二区上具有第二鳍部，所述初始栅极结构横跨所述第一鳍部和第二鳍部，使得所述第一区上的器件密度和体积与第二区上的器件密度和体积相一致，后续去除所述第一开口暴露出的所述初始栅极结构形成第一栅极结构和第二栅极结构的过程中，使得第二开口两端的第一栅极结构和第二栅极结构受到的应力均匀，从而使得所述第二开口两端的第一栅极结构和第二栅极结构边缘侧壁形貌一致，从而使得所述第一栅极结构的尺寸均匀性较好，有利于提升半导体结构的性能。
[0023]进一步，所述第三区与所述第一区相邻，所述第一区上具有第一鳍部，所述第二区上具有第二鳍部，同时所述第三区上具有第三鳍部，所述初始栅极结构横跨所述第一鳍部、第二鳍部和第三鳍部，使得所述第一区上的器件密度和体积与第二区上和第三区上的器件密度和体积相一致，后续去除所述第三开口暴露出的所述初始栅极结构形成第一栅极结构和第三栅极结构的过程中，使得第四开口两端的第一栅极结构和第三栅极结构受到的应力均匀，从而使得所述第四开口两端的第一栅极结构和第二栅极结构边缘侧壁形貌一致，使得所述第一栅极结构的尺寸均匀性较好，提升了半导体结构的性能。
[0024]进一步，所述第二区沿第一方向具有第一尺寸，所述第一尺寸大于或等于300nm，所述第一尺寸使得所述第二区的第二栅极结构在缓解所述第一栅极结构应力的情况下，占用面积最小，有利于提升芯片的利用率。
[0025]进一步，所述第三区沿第一方向具有第二尺寸，所述第二尺寸大于或等于300nm，所述第二尺寸使得所述第三区的第三栅极结构在缓解所述第一栅极结构应力的情况下，占用面积最小，有利于提升芯片的利用率。
附图说明
[0026]图1至图4是一实施例中半导体结构形成过程的俯视图；
[0027]图5至图14是本专利技术实施例中半导体结构形成过程的俯视图。
具体实施方式
[0028]如
技术介绍
所述，现有的半导体结构的性能还有待提升。现结合具体的实施例进行分析说明。
[0029]图1至图4是一实施例中半导体结构形成过程的俯视图。
[0030]请参考图1，提供衬底100，所述衬底100包括第一区I、第二区II以及第三区III，所述第一区I位于第二区II和第三区III之间，所述第一区I上具有鳍部101，所述第一区I、第二区II以及第三区III上具有初始栅极结构102，所述初始栅极结构102横跨所述鳍部101。
[0031]请参考图2，在所述衬底100上形成介质层103，所述介质层103覆盖所述鳍部101，所述介质层103位于所述初始栅极结构102侧壁表面且暴露出所述初始栅极结构102顶部表面。
[0032]请参考图3和图4，图4为图3区域A的放大图，去除部分所述初始栅极结构102，在第一区I上形成栅极结构105，在第二区II上形成第一替代栅107，在第三区III上形成第二替代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：提供衬底，所述衬底包括相邻的第一区和第二区，所述第一区上具有第一鳍部，所述第二区上具有第二鳍部，所述第一鳍部和第二鳍部沿第一方向平行排列，所述第一方向平行于所述衬底表面；在所述衬底上形成若干初始栅极结构，所述若干初始栅极结构横跨所述第一鳍部和第二鳍部，所述若干初始栅极结构沿第二方向平行排列，所述第二方向平行于所述衬底表面，且所述第二方向与所述第一方向垂直；在所述衬底上形成第一介质层，所述第一介质层低于或齐平于所述初始栅极结构顶部表面；在所述第一介质层上和所述初始栅极结构上形成掩膜层，所述第二区上的掩膜层内具有第一开口，所述第一开口沿所述第二方向贯穿，且所述第一开口暴露出若干所述初始栅极结构顶部表面；去除第一开口暴露出的所述初始栅极结构，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，在所述第二区上的第一介质层内形成第二开口，所述第二开口暴露出所述第一区侧壁上的第一介质层。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，还包括：在所述第二开口内形成第一隔离结构。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，所述第一隔离结构的材料包括低介电常数材料，所述低介电常数材料包括氧化硅。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，还包括：在所述衬底上形成第二介质层；在所述第一栅极结构两侧的第一鳍部上形成导电结构，所述导电结构横跨所述第一鳍部，且所述导电结构位于所述第二介质层和第一介质层内。5.如权利要求1或4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一介质层和第二介质层的材料相同。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，所述第一介质层和第二介质层的材料包括低介电常数材料，所述低介电常数材料包括氧化硅。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，所述第二区在沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占雨，舒强，覃柳莎，张迎春，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：