半导体结构及其形成方法与流程

文档序号:15740146发布日期:2018-10-23 22:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,所述基底包括用于形成核心器件的核心区、以及用于形成周边器件的周边区;

在所述基底上形成伪栅结构,所述伪栅结构包括栅氧化层以及位于所述栅氧化层上的伪栅电极层;

在所述伪栅结构露出的基底上形成层间介质层,所述层间介质层露出所述伪栅结构顶部;

去除所述核心区的伪栅结构,在所述核心区的层间介质层内形成第一开口;

去除所述核心区的伪栅结构后,去除所述周边区的伪栅电极层,在所述周边区的层间介质层内形成第二开口;

在所述第一开口底部和侧壁、所述第二开口侧壁以及所述第二开口中的栅氧化层上形成高k栅介质层;

形成所述高k栅介质层后,在所述第一开口和第二开口中填充金属层。

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,所述栅氧化层的材料为氧化硅。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述伪栅电极层的材料为多晶硅。

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,去除所述核心区的伪栅结构的步骤包括:在所述周边区的伪栅结构上形成第一光刻胶层;

以所述第一光刻胶层为掩膜,刻蚀去除所述核心区的伪栅结构;

刻蚀去除所述核心区的伪栅结构后,去除所述第一光刻胶层。

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,去除所述第一光刻胶层的工艺为灰化和湿法去胶相结合的工艺;

或者,

去除所述第一光刻胶层的工艺为湿法刻蚀工艺,所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为硫酸和双氧水的混合溶液。

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,在所述基底上形成伪栅结构的步骤包括:在所述基底上形成栅氧化层;

对所述栅氧化层进行掺氮工艺;

在所述掺氮工艺后,对所述基底进行退火工艺;

在所述退火工艺后,在所述栅氧化层上形成伪栅电极层;

对所述伪栅电极层进行平坦化工艺;

在所述平坦化工艺后,在所述伪栅电极层上形成栅极掩膜层;

以所述栅极掩膜层为掩膜,图形化所述伪栅电极层和栅氧化层,剩余所述栅氧化层和伪栅电极层用于构成所述伪栅结构。

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,所述掺氮工艺为等离子体氮化工艺。

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,所述退火工艺为等离子体氮化退火工艺。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述周边区的伪栅电极层的工艺为湿法刻蚀工艺,所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为四甲基氢氧化氨溶液。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述核心区的伪栅结构的步骤中,去除所述核心区的伪栅电极层以及部分厚度的栅氧化层;

去除所述周边区的伪栅电极层后,形成所述高k栅介质层之前,所述形成方法还包括:去除所述第一开口中的剩余栅氧化层。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述核心区部分厚度的栅氧化层后,所述第一开口中剩余栅氧化层的厚度为

12.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述栅氧化层的材料为氧化硅,去除所述第一开口中的剩余栅氧化层的工艺为湿法刻蚀工艺,所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。

13.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述核心区的伪栅电极层以及部分厚度的栅氧化层后,去除所述周边区的伪栅电极层之前,所述形成方法还包括:在所述第一开口中填充第二光刻胶层,所述第二光刻胶层覆盖剩余所述栅氧化层。

14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一开口中填充第二光刻胶层的步骤包括:在所述第一开口中填充光刻胶材料,

所述光刻胶材料还覆盖所述层间介质层顶部;

去除高于所述层间介质层顶部的光刻胶材料,所述第一开口中的剩余光刻胶材料作为所述第二光刻胶层。

15.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述第一开口中的剩余栅氧化层之前,所述形成方法还包括:采用显影液去除所述第二光刻胶层。

16.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述核心区的伪栅结构后,去除所述周边区的伪栅电极层之前,所述形成方法还包括:采用氢氧化铵溶液对所述基底进行清洗工艺。

17.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供基底的步骤中,所述基底包括衬底以及位于所述衬底上分立的鳍部;

在所述基底上形成伪栅结构的步骤中,所述伪栅结构横跨所述鳍部,且覆盖所述鳍部的部分侧壁表面和部分顶部表面;

形成所述高k栅介质层的步骤中,所述高k栅介质层横跨所述鳍部,且覆盖所述鳍部的部分侧壁表面和部分顶部表面。

18.一种如权利要求1至17任一项形成方法所形成的半导体结构。

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