System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构的形成方法技术_技高网

半导体结构的形成方法技术

技术编号:40303653 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-07 20:49
一种半导体结构的形成方法,方法包括:提供基底,基底包括第一器件区和第二器件区,沿基底表面的法线方向,第一器件区和第二器件区的基底顶部凸立有沟道凸起部,基底的顶部形成有覆盖沟道凸起部部分顶部和部分侧壁的栅介质层、以及覆盖栅介质层的第一功函数层;在第一器件区和第二器件区的基底的顶部形成覆盖第一功函数层的遮挡层;对第二器件区的遮挡层进行改性处理,使第二器件区的遮挡层与第一器件区的遮挡层之间具有刻蚀选择比;去除第一器件区的遮挡层和第一功函数层。降低了第二器件区中的遮挡层被刻蚀去除的概率,也就降低了第二器件区中的第一功函数层被暴露的风险,从而提高了半导体结构的性能。

【技术实现步骤摘要】

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

1、随着半导体制造技术的飞速发展,半导体晶体管朝着更高的元件密度,以及更高集成度的方向发展,半导体工艺节点遵循摩尔定律的发展趋势不断减小。晶体管作为最基本的半导体晶体管目前正被广泛应用,因此随着半导体晶体管的元件密度和集成度的提高,为了适应工艺节点的减小,不得不断缩短晶体管的沟道长度。

2、为了更好的适应晶体管尺寸按比例缩小的要求,半导体工艺逐渐开始从平面晶体管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)、全包围栅极(gate-all-around,gaa)晶体管等。其中,全包围栅极晶体管包括垂直全包围栅极晶体管和水平全包围栅极晶体管。全包围栅极晶体管中,栅极从四周包围沟道所在的区域,与平面晶体管相比,全包围栅极晶体管的栅极对沟道的控制能力更强,能够更好地抑制短沟道效应。

3、随着器件尺寸的进一步缩小,如何提高全包围栅极结构器件的性能,越来越具有难度和挑战。


技术实现思路

1、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,有利于进一步提高半导体结构的性能。

2、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,基底包括第一器件区和第二器件区,沿基底表面的法线方向,第一器件区和第二器件区的基底顶部凸立有沟道凸起部,基底的顶部形成有覆盖沟道凸起部部分顶部和部分侧壁的栅介质层、以及覆盖栅介质层的第一功函数层;在第一器件区和第二器件区的基底的顶部形成覆盖第一功函数层的遮挡层;对第二器件区的遮挡层进行改性处理,使第二器件区的遮挡层与第一器件区的遮挡层之间具有刻蚀选择比;去除第一器件区的遮挡层和第一功函数层。

3、与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:

4、本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法,在第一器件区和第二器件区的基底的顶部形成覆盖第一功函数层的遮挡层,对第二器件区的遮挡层进行改性处理,使第二器件区的遮挡层与第一器件区的遮挡层之间具有刻蚀选择比,相应的,在后续去除第一器件区的遮挡层的过程中,由于第二器件区的遮挡层与第一器件区的遮挡层之间具有刻蚀选择比,降低了第二器件区中的遮挡层被刻蚀去除的概率,相应的,也就降低了第二器件区中的第一功函数层被暴露的风险,在后续去除第一器件区的第一功函数层的过程中,也就降低了第二器件区的第一功函数层受到损伤的概率,从而提高了半导体结构的性能。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

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,去除所述第一器件区的所述遮挡层和第一功函数层之后,所述半导体结构的形成方法还包括:在所述第一器件区的基底顶部形成覆盖所述栅介质层的第二功函数层;形成所述第二功函数层之后,去除所述第二器件区的所述遮挡层;去除所述第二器件区的所述遮挡层之后,在所述基底的顶部形成横跨所述沟道凸起部的栅电极层,所述栅电极层覆盖所述沟道凸起部的部分顶部和部分侧壁。

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,所述第一功函数层和第二功函数层的厚度不同或/和材料不同。

4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述第二器件区的所述遮挡层的工艺包括等离子体干法刻蚀工艺。

5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,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;

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述第二器件区的所述遮挡层进行改性处理的步骤包括:在所述第一器件区的所述遮挡层的顶部形成保护层,所述保护层露出所述第二器件区的所述遮挡层;对所述第二器件区的所述遮挡层进行光照处理;进行所述光照处理之后,对所述第二器件区的所述遮挡层进行热处理。

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,对所述第二器件区的所述遮挡层进行光照处理的过程中,采用的光源包括紫外光和极紫外光中的一种或两种;光照剂量为20J/cm2至100J/cm2。

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,对所述第二器件区的所述遮挡层进行热处理的工艺包括热退火工艺。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述热退火工艺的工艺参数包括:退火温度为500℃至700℃;退火时间为40min至80min。

10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述保护层的材料包括PR和BARC中的一种或两种。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二器件区的遮挡层与所述第一器件区的遮挡层之间的刻蚀选择比大于10:1。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述遮挡层的材料包括光敏玻璃材料。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,形成所述遮挡层的工艺包括化学气相沉积工艺。

14.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述第一器件区的所述遮挡层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

15.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述沟道凸起部为叠层结构,所述叠层结构包括一个或多个在纵向上依次堆叠设置的沟道叠层,所述沟道叠层包括牺牲层以及位于所述牺牲层上的沟道层;

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【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:

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,去除所述第一器件区的所述遮挡层和第一功函数层之后,所述半导体结构的形成方法还包括:在所述第一器件区的基底顶部形成覆盖所述栅介质层的第二功函数层;形成所述第二功函数层之后,去除所述第二器件区的所述遮挡层;去除所述第二器件区的所述遮挡层之后,在所述基底的顶部形成横跨所述沟道凸起部的栅电极层,所述栅电极层覆盖所述沟道凸起部的部分顶部和部分侧壁。

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,所述第一功函数层和第二功函数层的厚度不同或/和材料不同。

4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述第二器件区的所述遮挡层的工艺包括等离子体干法刻蚀工艺。

5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,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;

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述第二器件区的所述遮挡层进行改性处理的步骤包括:在所述第一器件区的所述遮挡层的顶部形成保护层,所述保护层露出所述第二器件区的所述遮挡层;对所述第二器件区的所述遮挡层进行光照处理;进行所述光照处理之后,对所述第二器件区的所述遮挡层进行热处理。

7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员:司进殷立强俞涛崇二敏张海洋
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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