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：提供基底，基底包括沿第一方向排列的工作区和隔离区，基底包括衬底、以及凸立于衬底且沿第一方向延伸的鳍部，工作区和隔离区中的鳍部侧部的衬底中形成有掩埋式电源轨，掩埋式电源轨用于加载第一电位；在栅极开口的侧壁和底部、以及鳍部的顶部和侧壁形成栅介质层；在隔离区中，在掩埋式电源轨的顶部形成贯穿栅介质层和隔离层的接触孔；在栅极开口和接触孔中形成栅电极层，栅电极层与位于隔离区中的掩埋式电源轨电连接；在工作区的栅电极层的顶部形成栅极插塞，栅极插塞用于加载第二电位，第二电位和第一电位为相反电位。简化工艺步骤，降低了隔离区中的栅电极层与工作区中的相邻部件发生短接的概率。短接的概率。短接的概率。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术实施例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]随着半导体集成电路(Integrated circuit，IC)产业的快速成长，半导体技术在摩尔定律的驱动下持续地朝更小的工艺节点迈进，使得集成电路朝着体积更小、电路精密度更高、电路复杂度更高的方向发展。
[0003]在集成电路发展过程中，通常随着功能密度(即每一芯片的内连线结构的数量)逐渐增加的同时，几何尺寸(即利用工艺步骤可以产生的最小元件尺寸)也逐渐减小，诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)等三维结构的设计成为本领域关注的热点。而且，为了制作尺寸更小、分布更密集的鳍部，现有技术引入了单扩散隔断(Single diffusion break，SDB)结构，单扩散隔断结构一般分布在沿鳍部的延伸方向上，通过刻蚀工艺去除鳍部的某些区域，在鳍部中形成一个或多个隔断沟槽，然后通过在隔断沟槽中填充绝缘材料，从而沿鳍部的延伸方向对鳍部进行分割，从而防止相邻源漏掺杂区之间的桥接(source
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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：基底，所述基底包括沿第一方向排列的工作区和隔离区，所述基底包括衬底、以及凸立于所述衬底且沿所述第一方向延伸的鳍部；掩埋式电源轨，位于所述工作区和隔离区中的所述鳍部侧部的衬底中，所述掩埋式电源轨沿所述第一方向延伸，所述掩埋式电源轨用于加载第一电位；第一介质层，位于所述衬底和掩埋式电源轨顶部，且覆盖所述鳍部部分侧壁；第一开口，位于所述隔离区中，所述第一开口由所述第一介质层的侧壁和所述掩埋式电源轨的顶部围成，且所述第一开口露出所述掩埋式电源轨的顶面；栅极结构，分别横跨所述工作区和隔离区的鳍部，且所述隔离区栅极结构用于作为隔断结构，所述栅极结构包括覆盖所述鳍部部分顶部和部分侧壁、以及所述第一介质层顶部的栅介质层，还包括覆盖所述栅介质层的栅电极层，在所述隔离区中，所述栅电极层和掩埋式电源轨在所述衬底上的投影具有重叠部分，且所述栅电极层位于所述第一开口中，且位于所述隔离区中的栅电极层贯穿所述掩埋式电源轨顶部的栅介质层和第一介质层，并与所述掩埋式电源轨电连接；侧墙，位于所述栅极结构的侧壁；源漏掺杂层，位于所述栅极结构两侧的鳍部中且远离侧墙一侧；第二介质层，位于所述栅极结构露出的所述衬底上，所述第二介质层覆盖所述栅极结构的侧壁，且所述第二介质层的顶部与所述栅极结构的顶部相齐平；第二开口，贯穿位于所述源漏掺杂层顶部的第二介质层，且所述第二开口露出所述源漏掺杂层的顶面；源漏互连层，位于所述第二开口中，且所述源漏互连层与源漏掺杂层电连接；第三介质层，位于所述栅极结构和第二介质层的顶部；第三开口，位于所述工作区中，所述第三开口贯穿所述栅极结构顶部的所述第三介质层，且露出所述栅极结构的顶面；栅极插塞，位于所述第三开口中，所述栅极插塞与所述栅极结构相电连接，所述栅极插塞用于加载第二电位，所述第二电位和第一电位为相反电位。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极结构还包括：功函数层，位于所述栅介质层和栅电极层之间，位于所述隔离区中的栅电极层还贯穿所述功函数层。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：隔离结构，位于所述隔离区中，且贯穿所述栅极结构，所述隔离结构用于在所述栅极结构的延伸方向对所述栅极结构进行分割。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：绝缘层，位于所述衬底和掩埋式电源轨之间。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述基底包括器件单元区，所述器件单元区包括沿第一方向排列的工作区和隔离区；所述掩埋式电源轨位于第二方向上的器件单元区的边界处，所述第二方向垂直于所述第一方向。6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述栅介质层的材料包括HfO2、ZrO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、Al2O3、SiO2和La2O3中的一种或多种；
所述栅电极层的材料包括TiN、TaN、Ta、Ti、TiAl、W、AL、TiSiN和TiAlC中的一种或多种。7.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述功函数层的材料包括TiN、TaN、Ta、Ti、TiAl、W、AL、TiSiN和TiAlC中的一种或多种。8.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离结构的材料包括氧化硅、碳氮化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种。9.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掩埋式电源轨的材料包括钨、钴、钌和镍中的一种或多种。10.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述绝缘层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅和碳氮氧化硅中的一种或多种。11.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，以与所述鳍部的延伸方向相垂直的方向为横向，所述掩埋式电源轨的横向尺寸为30纳米至100纳米。12.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括沿第一方向排列的工作区和隔离区，所述基底包括衬底、以及凸立于所述衬底且沿所述第一方向延伸的鳍部，所述工作区和隔离区中的所述鳍部侧部的衬底中形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓凡，
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：