半导体结构及半导体结构的形成方法技术

技术编号:32469563 阅读:37 留言:0更新日期:2022-03-02 09:29
一种半导体结构及半导体结构的形成方法,结构包括:衬底;位于衬底上的栅极结构;位于栅极结构侧壁的侧墙结构;位于衬底上的介质层,所述介质层位于侧墙结构侧壁,且所述介质层顶部表面高于所述侧墙结构顶部表面和栅极结构顶部表面,且所述介质层的顶部表面为凸起的弧面。所述半导体结构性能得到提升。所述半导体结构性能得到提升。所述半导体结构性能得到提升。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及半导体结构的形成方法


[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半导体结构的形成方法。

技术介绍

[0002]半导体集成电路(IC)产业经历了指数增长。在IC演化过程中,功能密度(即,每芯片面积的互连器件的数量)已经普遍增大,而几何尺寸(即,可以使用制造工艺产生的最小组件或线)已经减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这种按比例缩小也增加了处理和制造IC的复杂性。
[0003]在一些IC设计中,随着技术节点缩小,实现的一个优势为:在部件尺寸缩小的情况下,用金属栅极来替换典型的多晶硅栅极以提高器件性能。形成金属栅极的一个工艺被称为替换栅极或者“后栅极”工艺,其中,“最后”制造金属栅极,这允许降低随后工艺的数量,包括在形成栅极之后必须实施的高温处理。
[0004]然而,现有的“后栅极”工艺形成金属栅极的制程还存在一些问题。

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半导体结构的形成方法,以提升半导体结构的性能。
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【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;位于衬底上的栅极结构;位于栅极结构侧壁的侧墙结构;位于衬底上的介质层,所述介质层位于侧墙结构侧壁,且所述介质层顶部表面高于所述侧墙结构顶部表面和栅极结构顶部表面,且所述介质层的顶部表面为凸起的弧面。2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述弧面凸出的高度范围为5纳米~10纳米。3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙结构的材料包括介电材料,所述介电材料包括氮化硅。4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述介质层的材料包括介电材料,所述介电材料包括氧化硅。5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述衬底包括第一区和第二区,所述第一区的器件密度大于第二区的器件密度。6.如权利要求5所述的半导体结构,其特征在于,所述第一区上相邻栅极结构的间距范围为1纳米~30纳米;所述第二区上相邻栅极结构的间距范围为大于30纳米。7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙结构高度范围为20纳米~30纳米。8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构包括栅介质层和位于栅介质层上的栅极层。9.如权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括氧化硅;所述栅极层的材料包括硅。10.如权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构还包括位于栅介质层和栅极层之间的功函数层。11.如权利要求10所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括高介电常数材料,所述高介电常数材料的介电常数大于3.9,所述高介电常数材料包括氧化铪或氧化铝;所述栅极层的材料包括金属,所述金属包括钨;所述功函数层的材料包括N型功函数材料或P型功函数材料,所述N型功函数材料包括钛铝,所述P型功函数材料包括氮化钛或氮化钽。12.一种半导体结构,其特征在于,包括:衬底;位于衬底上的栅极结构;位于栅极结构侧壁的侧墙结构;位于衬底上的底层介质层,所述底层介质层位于侧墙结构侧壁,所述底层介质层的顶部表面与所述栅极结构顶部表面齐平。13.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙结构的材料包括介电材料,所述介电材料包括氮化硅。14.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述底层介质层的材料包括介电材料,所述介电材料包括氧化硅。
15.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述衬底包括第一区和第二区,所述第一区的器件密度大于第二区的器件密度。16.如权利要求15所述的半导体结构,其特征在于,所述第一区上相邻栅极结构的间距范围为1纳米~30纳米;所述第二区上相邻栅极结构的间距范围为大于30纳米。17.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙结构高度范围为20纳米~30纳米。18.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构包括栅介质层和位于栅介质层上的栅极层。19.如权利要求18所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括氧化硅;所述栅极层的材料包括硅。20.如权利要求18所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构还包括位于栅介质层和栅极层之间的功函数层。21.如权利要求20所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括高介电常数材料,所述高介电常数材料的介电常数大于3.9,所述高介电常数材料包括氧化铪或氧化铝;所述栅极层的材料包括金...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯星崇二敏张海洋
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:

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