半导体结构的形成方法技术

技术编号:36700393 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-01 09:16
一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底,基底上形成有栅极材料层,基底包括用于形成第一晶体管的第一器件区、用于形成第二晶体管的第二器件区,第一晶体管的沟道长度大于第二晶体管的沟道长度;在第一器件区的栅极材料层上形成分立的初始掩膜层;形成初始掩膜层后,在第二器件区的栅极材料层上形成分立的核心层;形成覆盖核心层侧壁和初始掩膜层侧壁的侧墙;形成侧墙后,去除核心层,保留位于第一器件区的侧墙和初始掩膜层作为第一掩膜层,保留位于第二器件区的侧墙作为第二掩膜层;以第一掩膜层和第二掩膜层为掩膜,将栅极材料层图形化为第一栅极层和第二栅极层。本发明专利技术使得第一栅极层和第二栅极层的高度一致性较好。栅极层和第二栅极层的高度一致性较好。栅极层和第二栅极层的高度一致性较好。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的形成方法


[0001]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的形成方法。

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,以及更高集成度的方向发展。晶体管作为基本半导体器件之一目前正被广泛应用。所以随着半导体器件密度和集成度的提高,晶体管的栅极尺寸也越来越短,传统平面晶体管对沟道电流的控制能力变弱,出现短沟道效应,引起漏电流增大,最终影响半导器件的电学性能。
[0003]为了更好的适应特征尺寸的减小,半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡,如鳍式场效应晶体管(FinFET)。但是,在特征尺寸进一步减小的状况下,栅极的尺寸和形貌的精度仍对晶体管的性能具有较大的影响,鳍式场效应晶体管的性能难以进一步提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法,提升半导体结构的性能。
[0005]为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底,所述基底上形成有本文档来自技高网...

【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:提供基底,所述基底上形成有栅极材料层,所述基底包括用于形成第一晶体管的第一器件区、以及用于形成第二晶体管的第二器件区,其中,所述第一晶体管的沟道长度大于所述第二晶体管的沟道长度;在所述第一器件区的栅极材料层上形成分立的初始掩膜层;形成所述初始掩膜层后,在所述第二器件区的栅极材料层上形成分立的核心层;形成覆盖所述核心层侧壁和初始掩膜层侧壁的侧墙;形成所述侧墙后,去除所述核心层,保留位于所述第一器件区的侧墙和初始掩膜层作为第一掩膜层,保留位于所述第二器件区的侧墙作为第二掩膜层;以所述第一掩膜层和第二掩膜层为掩膜,图形化所述栅极材料层,将所述栅极材料层图形化为分别位于所述第一器件区和第二器件区的基底上的第一栅极层和第二栅极层。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,形成所述初始掩膜层的步骤包括:形成覆盖所述栅极材料层的初始掩膜材料层;图形化所述初始掩膜材料层,形成分立于所述第一器件区的栅极材料层上的初始掩膜层。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,图形化所述初始掩膜材料层的步骤包括:在所述第一器件区的初始掩膜材料层上,形成分立的光刻胶层;将所述光刻胶层的图形传递至所述初始掩膜材料层中,对所述初始掩膜材料层进行图形化,形成所述初始掩膜层。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,形成所述核心层的步骤包括:在所述第二器件区的栅极材料层上形成分立的初始核心层;形成所述初始核心层之后,对所述初始核心层进行改性处理,形成核心层,所述核心层的线宽粗糙度小于所述初始核心层的线宽粗糙度。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述初始核心层的步骤包括:在所述栅极材料层上形成核心材料层,所述核心材料层覆盖所述初始掩膜层的侧壁;图形化所述核心材料层,形成分立于所述第二器件区的栅极材料层上的初始核心层。6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述初始核心层进行改性处理的步骤包括:去除部分高度的所述初始核心层,保留剩余高度的所述初始核心层作为生长层;在所述生长层上进行多次堆叠处理,形成位于所述生长层顶部的改性层,所述改性层与所述生长层共同作为核心层,所述改性层的线宽粗糙度小于所述初始核心层的线宽粗糙度;其中,所述堆叠处理的步骤包括:在所述生长层的顶部和侧壁生长改性材料层;刻蚀所述改性材料层,去除位于所述生长层侧壁的改性材料层,保留位于所述生长层顶部的改性材料层。7.如权利要求6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,去除部分高度的所述初始核心层。8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述初始核心层的步
骤中,所述初始核心层的材料包括光刻胶;形成所述改性层的步骤中,所述改性层的材料包括有机材料;采用生长工艺,在所述生长层的顶部和侧壁生长改性材料层。9.如权利要求6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,刻蚀所述改性...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵振阳李昱辰张海洋
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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