[发明专利]半导体结构的形成方法有效

专利信息
申请号: 201410720493.6 申请日: 2014-12-02
公开(公告)号: CN105719945B 公开(公告)日: 2019-01-22
发明(设计)人: 于书坤 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/02 分类号: H01L21/02;H01L21/28
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 吴圳添;骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底具有第一区域、第二区域和电阻区;

在所述第一区域上形成第一伪栅极,在所述第二区域上形成第二伪栅极,在所述电阻区上形成第三伪栅极,所述第三伪栅极上表面包括第一接触区、第二接触区和隔开区,所述隔开区将所述第一接触区和第二接触区隔开;

在所述第一伪栅极上表面形成第一硬掩膜层,在所述第二伪栅极上表面形成第二硬掩膜层,在所述第三伪栅极上表面形成第三硬掩膜层;

去除位于所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层,以暴露所述第一接触区和第二接触区,去除位于所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层,以暴露所述第一接触区和第二接触区的步骤包括:

在所述第一硬掩膜层上表面和所述第一伪栅极两侧,所述第二区域上方,以及所述第三硬掩膜层上表面和所述第三伪栅极两侧形成侧墙材料层;

刻蚀位于所述第二区域上方的所述侧墙材料层,并去除位于所述第一接触区和第二接触区上方的所述侧墙材料层;

以剩余所述侧墙材料层为掩模,对所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层进行刻蚀,直至去除部分厚度的所述第三硬掩膜层;

对所述第一接触区和第二接触区上剩余的所述第三硬掩膜层进行刻蚀,直至暴露所述第一接触区和第二接触区;

在所述第一接触区和第二接触区形成金属硅化物。

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,去除位于所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层,以暴露所述第一接触区和第二接触区的步骤还包括:

对所述第一接触区和第二接触区上剩余的所述第三硬掩膜层进行刻蚀之前,采用保护层保护所述第二区域。

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:

在以剩余所述侧墙材料层为掩模,对所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层进行刻蚀时,同时对所述第二伪栅极两侧下方的半导体衬底进行刻蚀,直至形成凹槽;

在所述第一接触区和第二接触区形成所述金属硅化物前,在所述凹槽内填充满应力材料,以形成应力层;

在所述第一接触区和第二接触区形成所述金属硅化物时,同时在所述应力层形成金属硅化物。

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,在以剩余所述侧墙材料层为掩模,对所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层进行刻蚀时,采用的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺,所述干法刻蚀工艺采用的气体包括CF4、CHF3、CH2F2和CH3F的至少其中之一,所述干法刻蚀工艺采用的温度范围为20℃~100℃,所述干法刻蚀工艺采用的压强范围为10mTorr~1000mTorr,所述干法刻蚀工艺采用的功率为100w~3000w,所述干法刻蚀工艺采用的偏置电压为0~500V。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一硬掩膜层、第二硬掩膜层和第三硬掩膜层的初始厚度均分别为

在以剩余所述侧墙材料层为掩模,对所述第一接触区和第二接触区上的所述第三硬掩膜层进行刻蚀后,剩余所述第三硬掩膜层的厚度为所述初始厚度的40%~60%。

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,还包括:

在所述第一区域上形成第一伪栅极前,还包括在所述第一区域上形成第一高K介质层的步骤;

在所述第二区域上形成第二伪栅极前,还包括在所述第二区域上形成第二高K介质层的步骤。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:

去除所述第一伪栅极以形成第一沟槽;

在所述第一沟槽中形成第一高K介质层和第一金属栅极;

去除所述第二伪栅极以形成第二沟槽;

在所述第二沟槽中形成第二高K介质层和第二金属栅极。

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