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，包括：衬底，衬底包括沿第一方向排布的第一区和第二区；位于衬底上沿第二方向延伸的沟道结构；位于衬底上的栅极结构；位于第一栅极结构上的导电结构，导电结构内具有第一开口，第一开口位于第一区和第二区的界线处；位于第一栅极结构内的隔离开口，第一开口暴露出隔离开口；位于第一开口和隔离开口内的第一隔离结构。通过位于第一栅极结构上形成导电结构，导电结构具有第一开口，利用导电结构进行自对准刻蚀第一栅极结构，保证最终形成的导电结构能够与切断后的第一栅极结构精准连接，进而避免了额外增加栅极结构以实现电学需求的问题，减小了传输门电路结构的宽度，提升最终形成的半导体结构的集成度。度。度。

【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
，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造技术的不断发展，人们对集成电路的集成度和性能的要求变得越来越高。为了提高集成度，降低成本，元器件的关键尺寸不断变小，集成电路内部的电路密度越来越大，这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来制作所需要的互连线。
[0003]为了满足关键尺寸缩小过后的互连线所需，目前不同金属层或者金属层与基底的导通是通过互连结构实现的。互连结构包括互连线和形成于接触孔内的连接插塞。连接插塞与半导体器件相连接，互连线实现连接插塞之间的连接，从而构成电路。晶体管结构内的连接插塞包括位于栅极结构表面的连接插塞，用于实现栅极与外部电路的连接；以及位于源漏掺杂区表面的连接插塞，用于实现晶体管源区或漏区与外部电路的连接。
[0004]然而，现有技术中形成的半导体结构的性能仍有待提升。

技术实现思路

[0005]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，能够提升最终形成的半导体结构的集成度。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体结构，包括：衬底，所述衬底包括沿第一方向排布的第一区和第二区，所述第一区和所述第二区相邻接；位于所述衬底上沿第二方向延伸的沟道结构，且所述第二方向垂直于所述第一方向；位于所述衬底和所述沟道结构上的第一栅极结构，所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨所述沟道结构；位于所述第一栅极结构上的导电结构，所述导电结构内具有第一开口，所述第一开口位于所述第一栅极结构上，且所述第一开口位于所述第一区和所述第二区的界线处；位于所述第一栅极结构内的隔离开口，所述第一开口暴露出所述隔离开口；位于所述第一开口和所述隔离开口内的第一隔离结构。
[0007]可选的，所述沟道结构包括：若干沿所述第二方向延伸的鳍部；所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨若干所述鳍部，且所述第一栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面。
[0008]可选的，所述沟道结构包括：沿所述第二方向延伸的隔离结构、以及分别位于所述隔离结构两侧的第一鳍部结构和第二鳍部结构，所述第一鳍部结构和第二鳍部结构的侧壁分别与隔离结构的侧壁相接触，所述第一鳍部结构位于第一区上，所述第二鳍部结构位于第二区上，所述隔离结构位于所述第一区和所述第二区的界线处，所述第一鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第一沟道层，所述第二鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第二沟道层，所述第一栅极结构沿所述第一方向覆盖所述第一沟道层和所述第二沟道层、以及所述隔离结构的部分顶部表面。
[0009]可选的，所述导电结构包括：第一导电插塞、第二导电插塞、第一导电层和第二导
电层，所述第一导电层位于所述第一导电插塞上，所述第二导电层位于所述第二导电插塞上，所述第一导电插塞和所述第一导电层位于所述第一区上，所述第二导电插塞和所述第二导电层位于所述第二区上，所述第一导电层和第二导电层沿所述第二方向延伸，且所述第一开口位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。
[0010]可选的，还包括：位于所述第一栅极结构上的第一介质层，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞位于所述第一介质层内；位于所述第一介质层、第一导电插塞以及第二导电插塞上的第二介质层，所述第一导电层和所述第二导电层位于所述第二介质层内。
[0011]可选的，所述导电结构包括：第一导电插塞和第二导电插塞，所述第一导电插塞位于所述第一区上，所述第二导电插塞位于所述第二区上，所述第一导电插塞和第二导电插塞沿所述第二方向延伸，且所述第一开口位于所述第一导电插塞和第二导电插塞之间。
[0012]可选的，还包括：位于所述第一栅极结构上的第一介质层，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞位于所述第一介质层内。
[0013]可选的，还包括：位于所述第一介质层、第一导电插塞、第二导电插塞以及第一隔离结构上的第二介质层；位于所述第二介质层内的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一导电插塞上，所述第二导电层位于所述第二导电插塞上；位于所述第二介质层内的第二开口，所述第二开口暴露出所述第一隔离结构的顶部表面；位于所述第二开口内的第二隔离结构。
[0014]可选的，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞的材料包括金属，所述金属包括：铜、氮化钽、钽、钛、氮化钛、钴、钌、氮化钌、钨和铝中的一种或多种组合。
[0015]可选的，所述第一导电层和所述第二导电层的材料包括金属，所述金属包括：铜、氮化钽、钽、钛、氮化钛、钴、钌、氮化钌、钨和铝中的一种或多种组合。
[0016]可选的，所述第一隔离结构的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。
[0017]可选的，所述第二隔离结构的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。
[0018]相应的，本专利技术还提供了一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括沿第一方向排布的第一区和第二区，所述第一区和所述第二区相邻接；在所述衬底上形成沿第二方向延伸的沟道结构，且所述第二方向垂直于所述第一方向；在所述衬底和沟道结构上形成栅极结构，所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨所述沟道结构；在所述第一栅极结构上形成导电结构，所述导电结构内具有第一开口，所述第一开口位于所述第一栅极结构上，且所述第一开口位于所述第一区和所述第二区的界线处；刻蚀所述第一开口底部的所述第一栅极结构，在所述第一栅极结构内形成隔离开口；在所述隔离开口和所述第一开口内形成第一隔离结构。
[0019]可选的，所述沟道结构包括：若干沿所述第二方向延伸的鳍部；所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨若干所述鳍部，且所述第一栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面。
[0020]可选的，所述沟道结构包括：沿所述第二方向延伸的隔离结构、以及分别位于所述隔离结构两侧的第一鳍部结构和第二鳍部结构，所述第一鳍部结构和第二鳍部结构的侧壁分别与隔离结构的侧壁相接触，所述第一鳍部结构位于第一区上，所述第二鳍部结构位于
第二区上，所述隔离结构位于所述第一区和所述第二区的界线处，所述第一鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第一沟道层，所述第二鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第二沟道层，所述第一栅极结构沿所述第一方向覆盖所述第一沟道层和所述第二沟道层、以及所述隔离结构的部分顶部表面。
[0021]可选的，所述导电结构包括：第一导电插塞、第二导电插塞、第一导电层和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一导电插塞上，所述第二导电层位于所述第二导电插塞上，所述第一导电插塞和所述第一导电层位于所述第一区上，所述第二导电插塞和所述第二导电层位于所述第二区上，所述第一导电层和第二导电层沿所述第二方向延伸，且所述第一开口位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。
[0022]可选的，所述第一开口、第一导电插塞、第二导电插塞、第一导电层构和第二导电层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底，所述衬底包括沿第一方向排布的第一区和第二区，所述第一区和所述第二区相邻接；位于所述衬底上沿第二方向延伸的沟道结构，且所述第二方向垂直于所述第一方向；位于所述衬底和所述沟道结构上的第一栅极结构，所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨所述沟道结构；位于所述第一栅极结构上的导电结构，所述导电结构内具有第一开口，所述第一开口位于所述第一栅极结构上，且所述第一开口位于所述第一区和所述第二区的界线处；位于所述第一栅极结构内的隔离开口，所述第一开口暴露出所述隔离开口；位于所述第一开口和所述隔离开口内的第一隔离结构。2.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述沟道结构包括：若干沿所述第二方向延伸的鳍部；所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨若干所述鳍部，且所述第一栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面。3.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述沟道结构包括：沿所述第二方向延伸的隔离结构、以及分别位于所述隔离结构两侧的第一鳍部结构和第二鳍部结构，所述第一鳍部结构和第二鳍部结构的侧壁分别与隔离结构的侧壁相接触，所述第一鳍部结构位于第一区上，所述第二鳍部结构位于第二区上，所述隔离结构位于所述第一区和所述第二区的界线处，所述第一鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第一沟道层，所述第二鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第二沟道层，所述第一栅极结构沿所述第一方向覆盖所述第一沟道层和所述第二沟道层、以及所述隔离结构的部分顶部表面。4.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述导电结构包括：第一导电插塞、第二导电插塞、第一导电层和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一导电插塞上，所述第二导电层位于所述第二导电插塞上，所述第一导电插塞和所述第一导电层位于所述第一区上，所述第二导电插塞和所述第二导电层位于所述第二区上，所述第一导电层和第二导电层沿所述第二方向延伸，且所述第一开口位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。5.如权利要求4所述半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一栅极结构上的第一介质层，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞位于所述第一介质层内；位于所述第一介质层、第一导电插塞以及第二导电插塞上的第二介质层，所述第一导电层和所述第二导电层位于所述第二介质层内。6.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述导电结构包括：第一导电插塞和第二导电插塞，所述第一导电插塞位于所述第一区上，所述第二导电插塞位于所述第二区上，所述第一导电插塞和第二导电插塞沿所述第二方向延伸，且所述第一开口位于所述第一导电插塞和第二导电插塞之间。7.如权利要求6所述半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一栅极结构上的第一介质层，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞位于所述第一介质层内。8.如权利要求7所述半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一介质层、第一导电插塞、第二导电插塞以及第一隔离结构上的第二介质层；位于所述第二介质层内的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一导电插塞上，所述第二导电层位于所述第二导电插塞上；位于所述第二介质层内的第二开口，所述第二开口暴露出所述第一隔离
结构的顶部表面；位于所述第二开口内的第二隔离结构。9.如权利要求4或6所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一导电插塞和所述第二导电插塞的材料包括金属，所述金属包括：铜、氮化钽、钽、钛、氮化钛、钴、钌、氮化钌、钨和铝中的一种或多种组合。10.如权利要求4或8所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层的材料包括金属，所述金属包括：铜、氮化钽、钽、钛、氮化钛、钴、钌、氮化钌、钨和铝中的一种或多种组合。11.如权利要求1所述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：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。12.如权利要求8所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二隔离结构的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。13.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括沿第一方向排布的第一区和第二区，所述第一区和所述第二区相邻接；在所述衬底上形成沿第二方向延伸的沟道结构，且所述第二方向垂直于所述第一方向；在所述衬底和沟道结构上形成第一栅极结构，所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨所述沟道结构；在所述第一栅极结构上形成导电结构，所述导电结构内具有第一开口，所述第一开口位于所述第一栅极结构上，且所述第一开口位于所述第一区和所述第二区的界线处；刻蚀所述第一开口底部的所述第一栅极结构，在所述第一栅极结构内形成隔离开口；在所述隔离开口和所述第一开口内形成第一隔离结构。14.如权利要求13所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟道结构包括：若干沿所述第二方向延伸的鳍部；所述第一栅极结构沿所述第一方向横跨若干所述鳍部，且所述第一栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面。15.如权利要求13所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟道结构包括：沿所述第二方向延伸的隔离结构、以及分别位于所述隔离结构两侧的第一鳍部结构和第二鳍部结构，所述第一鳍部结构和第二鳍部结构的侧壁分别与隔离结构的侧壁相接触，所述第一鳍部结构位于第一区上，所述第二鳍部结构位于第二区上，所述隔离结构位于所述第一区和所述第二区的界线处，所述第一鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第一沟道层，所述第二鳍部结构包括若干层沿所述衬底表面法线方向的第二沟道层，所述第一栅极结...

【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北京有限公司，
类型：发明
国别省市：