半导体结构的形成方法技术

技术编号:34285616 阅读:33 留言:0更新日期:2022-07-27 08:19
一种半导体结构的形成方法,包括:提供衬底;在衬底上形成若干初始伪栅结构,初始栅极结构包括第一伪栅层、第一掩膜层和第二伪栅层;在初始伪栅结构的侧壁和顶部表面形成侧墙材料层;在衬底上形成介质材料层;对介质材料层和侧墙材料层进行第一平坦化处理,直至暴露出第二伪栅层的顶部表面为止,第一平坦化处理对第二伪栅层的研磨速率小于对介质材料层和侧墙材料层的研磨速率。通过本方案能够保证第一平坦化处理停止在第二伪栅层的表面,且具有较为平整的处理界面,同时也使得初始侧墙的高度的均一性有效提升。且形成的初始介质层的顶部表面高于第一伪栅层的顶部表面,能够有效避免后续相邻栅极结构短接的问题,使得形成的半导体结构的性能提升。导体结构的性能提升。导体结构的性能提升。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

技术介绍

[0002]随着技术节点的降低,传统的栅介质层不断变薄,晶体管漏电量随之增加,引起半导体器件功耗浪费等问题。为解决上述问题,现有技术提供一种将金属栅极替代多晶硅栅极的解决方案。其中,后栅极(gate last)工艺为形成金属栅极的一个主要工艺。
[0003]然而,在后栅工艺的过程中,金属栅极的金属材料使得半导体结构中的介质层的隔离性能变差,从而影响半导体结构的性能。

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的形成方法,能够有效提升初始侧墙和第二伪栅层的高度的均一性,且形成的初始介质层的顶部表面高于第一伪栅层的顶部表面,能够有效避免后续相邻栅极结构短接的问题,使得形成的半导体结构的性能提升。
[0005]为解决上述问题,本专利技术还提供了一种半导体结构形成的方法,包括:提供衬底;在所述衬底上形成若干相互分立的初始伪栅结构,所述初始栅极结构包括第一伪栅层、位于所述第一伪栅层上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构形成的方法,其特征在于,包括:提供衬底;在所述衬底上形成若干相互分立的初始伪栅结构,所述初始栅极结构包括第一伪栅层、位于所述第一伪栅层上的第一掩膜层、以及位于所述第一掩膜层上的第二伪栅层;在所述初始伪栅结构的侧壁和顶部表面形成侧墙材料层;在所述衬底上形成介质材料层,所述介质材料层覆盖所述侧墙材料层的侧壁;对所述介质材料层和所述侧墙材料层进行第一平坦化处理,直至暴露出所述第二伪栅层的顶部表面为止,形成初始介质层和初始侧墙,所述第一平坦化处理对所述第二伪栅层的研磨速率小于对所述介质材料层和所述侧墙材料层的研磨速率,且所述第一平坦化处理对所述介质材料层和所述侧墙材料层的研磨速率在预设研磨速率范围内。2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一平坦化处理之后,还包括:去除所述第二伪栅层和位于所述第二伪栅层侧壁的初始侧墙,形成侧墙;对所述初始介质层进行第二平坦化处理,直至暴露出所述第一掩膜层的顶部表面为止,形成介质层,所述第二平坦化处理对所述初始介质层的研磨速率大于对所述第一掩膜层的研磨速率;在形成所述介质层之后,去除所述第一掩膜层以及所述第一掩膜层侧壁的侧墙,在所述介质层内形成第一开口,所述第一开口暴露出所述第一伪栅层的顶部表面。3.如权利要求2所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在去除所述第一掩膜层之后,还包括:去除所述第一伪栅层,在所述第一开口底部的介质层内形成第二开口;在所述第二开口内形成栅极结构。4.如权利要求3所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述栅极结构的形成方法包括:在所述第一开口内、第二开口内以及介质层的表面形成栅极材料层;对所述栅极材料层和所述介质层进行第三平坦化处理,直至暴露出所述侧墙的顶部表面为止,形成所述栅极结构。5.如权利要求4所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第三平坦化处理的工艺包括:化学机械研磨工艺。6.如权利要求1所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述初始伪栅结构还包括:位于所述第二伪栅层上的第二掩膜层、以及位于所述第二掩膜层上的第一保护层。7.如权利要求6所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述初始伪栅结构的形成方法包括:在所述衬底上形成第一伪栅材料层;在所述第一伪栅材料层上形成第一伪栅材料层;在所述第一掩膜材料层上形成第二伪栅材料层;在所述第二伪栅材料层上形成第二掩膜材料层;在部分所述第二掩膜材料层上形成图形化的第一保护层;以所述第一保护层为掩膜刻蚀所述第一伪栅材料层、第一掩膜材料层、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙鹏林先军金懿
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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