半导体结构及其形成方法技术

本申请提供半导体结构及其形成方法，所述半导体结构包括：半导体衬底，所述半导体衬底表面依次形成有第一介质层、第二介质层、贯穿所述第一介质层的栅极层、隔断所述栅极层的栅极隔断层以及隔断所述栅极隔断层的第一金属层和延伸至栅极隔断层的第二金属层；牺牲层，位于所述栅极隔断层上方的第二介质层表面；第三介质层，位于所述第二介质层表面和牺牲层表面；贯穿所述第三介质层延伸至所述牺牲层中电连接所述第一金属层的金属连线结构、贯穿所述第三介质层和第二介质层电连接所述栅极层的第一接触结构、贯穿所述第三介质层电连接所述第二金属层的第二接触结构。本申请可以避免栅极隔断层损伤导致金属连线结构和栅极短路。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

1、在先进节点的中段工艺中，金属连线结构作为逻辑标准单元电源轨(logicstandard cell power rail)的设计，有着节省上层金属层面积，简化通孔光罩，以及接触面积大等优点。

2、然而，金属连线结构工艺存在以下挑战：在逻辑标准单元电源轨的位置下存在栅极隔断层，其薄膜组成为了隔绝栅极使用了不含氧的氮化硅。而由于先进节点的金属层填充为钴，使得接触结构的多重曝光也需要氮化硅作为蚀刻停止层，这就导致了金属连线结构工艺在打开氮化硅时，容易造成栅极隔断层氮化硅损失，进而导致金属连线结构和栅极短路或者寄生电容增加等不利影响。

3、因此，有必要提高一种更有效、更可靠的技术方案，避免金属连线结构和栅极短路。

技术实现思路

1、本申请提供一种半导体结构及其形成方法，可以避免金属连线结构和栅极短路。

2、本申请的一个方面提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底表面依次形成有第一介质层、第本文档来自技高网...

【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，在所述栅极隔断层上方的第二介质层表面形成牺牲层的方法包括：

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，在所述第一金属层和第二金属层以外的第二介质层表面形成非晶硅层的方法包括：

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，在所述第二介质层表面形成所述非晶硅层，所述自组装单分子膜保护所述第一金属层和第二金属层表面不形成所述非晶硅层的方法包括：使用DOD工艺形成所述非晶硅层。

5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方...

【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，在所述栅极隔断层上方的第二介质层表面形成牺牲层的方法包括：

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，在所述第一金属层和第二金属层以外的第二介质层表面形成非晶硅层的方法包括：

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，在所述第二介质层表面形成所述非晶硅层，所述自组装单分子膜保护所述第一金属层和第二金属层表面不形成所述非晶硅层的方法包括：使用dod工艺形成所述非晶硅层。

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，所述非晶硅层的厚度为50埃至200埃。

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，对所述栅极隔断层上方的第二介质层表面的非晶硅层执行离子注入工艺形成所述牺牲层的方法包括：

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，所述离子注入工艺的注入离子为硼，所述离子注入工艺的注入能量为2至10kev，所述离子注入工艺的注入剂量为5e14至1e15atom/cm2，所述牺牲层的材料为富硅硼。

8.如权利要求7所述的半导体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天锐，
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：