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:40404923 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:28
本发明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,所述基底包括衬底、凸立于所述衬底的分立的鳍部;其中,所述基底包括核心区和输入/输出区,所述鳍部从所述核心区延伸至输入/输出区;形成衬垫层,所述衬垫层保形覆盖所述鳍部的顶部和侧壁;形成跨过所述鳍部的伪栅结构和位于所述伪栅结构两侧的层间介质层,所述层间介质层的材料与所述衬垫层的材料不同;去除所述伪栅结构,形成栅极开口,所述栅极开口暴露部分所述衬垫层;去除所暴露的衬垫层,在所述核心区暴露的鳍部上形成第二介质层。本发明专利技术实施例的所述半导体结构的形成方法能够提高半导体结构的性能。

【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、在半导体制造中,随着超大规模集成电路的发展趋势,集成电路特征尺寸持续减小,为了适应更小的特征尺寸,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)。finfet是一种新的互补式金氧半导体晶体管,其伪栅结构可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制,因而具有更强的沟道控制能力。

2、在形成finfet器件的过程中,会同时形成核心器件和输入输出(io)器件,然而,此种方法形成的半导体结构的性能不佳。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种半导体结构的形成方法,以优化半导体结构的性能。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法,包括:

3、提供基底,所述基底包括衬底、凸立于所述衬底的分立的鳍部;其中,所述基底包括核心区和输入/输出区,所述鳍部从所述核心区延伸至输入/输出区;

4、形成衬垫层,所述衬垫层保形覆盖所述鳍部的顶部和侧壁;

5、形成跨过所述鳍部的伪栅结构和位于所述伪栅结构两侧的层间介质层,所述层间介质层的材料与所述衬垫层的材料不同;

6、去除所述伪栅结构,形成栅极开口,所述栅极开口暴露部分所述衬垫层;

7、去除所暴露的衬垫层,在所述核心区暴露的鳍部上形成第二介质层。

8、可选的,所述提供基底之后,所述形成衬垫层之前,还包括:

9、形成隔离层和第一介质层,所述隔离层形成在所述鳍部之间且覆盖所述鳍部的部分侧壁,所述第一介质层位于所述输入/输出区,且保形覆盖所述鳍部的顶部和所述鳍部剩余部分的侧壁;

10、所述形成衬垫层的步骤中,所述衬垫层保形覆盖所述核心区内的鳍部的顶部和侧壁,以及所述输入/输出区的第一介质层。

11、可选的,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

12、在所述鳍部之间形成隔离材料层,所述隔离材料层至少暴露所述鳍部的顶部;

13、在所述基底朝向所述鳍部一侧形成核心掩膜层,所述核心掩膜层覆盖所述核心区;

14、以所述核心掩膜层为掩膜,去除部分厚度的隔离材料层,暴露所述输入/输出区的鳍部的顶部和部分侧壁;

15、形成第一介质层,所述第一介质层保形覆盖暴露的鳍部的顶部和部分侧壁;

16、在所述输入/输出区形成牺牲层,所述牺牲层至少覆盖所述输入/输出区剩余的隔离材料层;

17、去除所述核心区的核心掩膜层和部分厚度的隔离材料层,暴露所述核心区的鳍部的顶部和部分侧壁,其中,以剩余的隔离材料层与所述输入/输出区剩余的隔离材料层为隔离层;

18、去除所述输入/输出区的牺牲层。

19、可选的,所述在所述基底朝向所述鳍部一侧形成核心掩膜层,包括:

20、在所述基底朝向所述鳍部一侧形成核心掩膜材料层;

21、在所述核心掩膜材料层上形成第一掩膜层,所述第一掩膜层覆盖所述核心区,暴露所述输入/输出区;

22、以所述第一掩膜层为掩膜刻蚀去除暴露的核心掩膜材料层,以剩余的核心掩膜材料层为核心掩膜层。

23、可选的,所述去除所述核心区的核心掩膜层和部分厚度的隔离材料层的步骤中,所采用的工艺为certas刻蚀工艺,刻蚀气体为hf。

24、可选的,所述牺牲层的材料为旋涂碳材料、底部抗反射涂层材料或光刻胶中的一种或多种。

25、可选的,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

26、在所述鳍部之间形成隔离材料层,所述隔离材料层至少暴露所述鳍部的顶部区域;

27、去除部分厚度的隔离材料层,暴露所述鳍部的顶部和部分侧壁,其中,以剩余的隔离材料层为隔离层;

28、在所述基底朝向所述鳍部一侧形成鳍部掩膜层,所述鳍部掩膜层暴露所述输入/输出区,覆盖所述核心区;

29、形成第一介质层,所述第一介质层保形覆盖所述鳍部掩膜层暴露的鳍部的顶部和鳍部的部分侧壁;

30、去除所述鳍部掩膜层。

31、可选的,所述形成跨过所述鳍部的伪栅结构和位于所述伪栅结构两侧的层间介质层,包括:

32、形成跨过所述鳍部的伪栅结构;

33、在所述伪栅结构的侧壁形成侧墙,其中,所述侧墙的材料与所述衬垫层的材料相同;

34、形成位于所述伪栅结构两侧的层间介质层。

35、可选的,所述第一介质层为氧化物介质层,所述第二介质层为高k介质层。

36、可选的,所述衬垫层的材料不同于第一介质层的材料,所述衬垫层和所述第一介质层的刻蚀选择比大于或等于第一预设值。

37、可选的,所述衬垫层和所述层间介质层的刻蚀选择比大于或等于第二预设值。

38、可选的,所述衬垫层的材料为氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、氮化硼中的一种或多种。

39、可选的,所述形成衬垫层,具体为,采用原子沉积工艺形成所述衬垫层。

40、可选的,所述在所述核心区暴露的鳍部上形成第二介质层后,还包括:

41、在所述栅极开口内形成金属栅极。

42、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:

43、本专利技术实施例提供了一种半导体结构的形成方法,包括:包括:提供基底,所述基底包括衬底、凸立于所述衬底的分立的鳍部;其中,所述基底包括核心区和输入/输出区,所述鳍部从所述核心区延伸至输入/输出区;形成衬垫层,所述衬垫层保形覆盖所述鳍部的顶部和侧壁;形成跨过所述鳍部的伪栅结构和位于所述伪栅结构两侧的层间介质层,所述层间介质层的材料与所述衬垫层的材料不同;去除所述伪栅结构,形成栅极开口,所述栅极开口暴露部分所述衬垫层;去除所暴露的衬垫层,在所述核心区暴露的鳍部上形成第二介质层。

44、可以看出,本专利技术实施例的所述半导体结构的形成方法,通过在鳍部上形成与层间介质层材料不同的衬垫层,从而在后续去除所述衬垫层时,避免对层间介质层造成损伤,提高半导体结构的性能。

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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,所述提供基底之后,所述形成衬垫层之前,还包括:

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,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述在所述基底朝向所述鳍部一侧形成核心掩膜层,包括:

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,所述去除所述核心区的核心掩膜层和部分厚度的隔离材料层的步骤中,所采用的工艺为certas刻蚀工艺,刻蚀气体为HF。

6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为旋涂碳材料、底部抗反射涂层材料或光刻胶中的一种或多种。

7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述形成跨过所述鳍部的伪栅结构和位于所述伪栅结构两侧的层间介质层,包括:

9.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层为氧化物介质层,所述第二介质层为高K介质层。

10.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述衬垫层的材料不同于第一介质层的材料,所述衬垫层和所述第一介质层的刻蚀选择比大于或等于第一预设值。

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,所述衬垫层和所述层间介质层的刻蚀选择比大于或等于第二预设值。

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,所述衬垫层的材料为氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、氮化硼中的一种或多种。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述形成衬垫层,具体为,采用原子沉积工艺形成所述衬垫层。

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,所述在所述核心区暴露的鳍部上形成第二介质层后,还包括:

...

【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,所述提供基底之后,所述形成衬垫层之前,还包括:

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,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述在所述基底朝向所述鳍部一侧形成核心掩膜层,包括:

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,所述去除所述核心区的核心掩膜层和部分厚度的隔离材料层的步骤中,所采用的工艺为certas刻蚀工艺,刻蚀气体为hf。

6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为旋涂碳材料、底部抗反射涂层材料或光刻胶中的一种或多种。

7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述形成隔离层和第一介质层,包括:

8.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...

【专利技术属性】
技术研发人员:王洪岩
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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