[发明专利]半导体结构的形成方法

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：

提供基底；

在所述基底上形成栅极结构；

在所述栅极结构顶部形成保护层；

在所述栅极结构的侧壁和保护层上形成停止层；

在所述栅极结构之间的基底上形成介质层，所述介质层暴露出所述保护层上的停止层，且所述介质层的顶部与所述停止层平齐；

采用等离子干法刻蚀工艺刻蚀去除所述保护层顶部表面的全部停止层，所述等离子体干法刻蚀工艺中，所述等离子体以间断的方式对所述停止层进行刻蚀，使所述等离子体对所述保护层的刻蚀速率小于对所述停止层的刻蚀速率；所述等离子体干法刻蚀工艺包括多个脉冲周期，在一个脉冲周期内，包括刻蚀期和停止期，在所述停止期内，停止输出射频偏压和射频功率，所述等离子体为非激发态，在所述停止期内排出由所述刻蚀工艺产生的刻蚀副产物，从而避免刻蚀副产物的堆积。

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，所述等离子体以间断的方式对所述停止层进行刻蚀的步骤包括：以脉冲输出的方式输出射频功率，以脉冲输出的方式输出射频偏压，且所述射频功率与射频偏压的脉冲同步，以实现间断的方式对所述停止层进行刻蚀。

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，所述等离子体干法刻蚀工艺包括多个脉冲周期；

在一个脉冲周期内，输出所述射频偏压或射频功率的占空比为20％至90％。

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，所述等离子体干法刻蚀工艺的工艺时间为5s至30s，一个脉冲周期的时间为0.2ms至0.07ms。

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，所述等离子体干法刻蚀工艺的步骤包括：刻蚀气体为NF₃和CF₄，稀释气体为Ar。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子体干法刻蚀工艺的步骤中，NF₃的气体流量为20sccm至100sccm，CF₄的气体流量为60sccm至300sccm，Ar的气体流量为50sccm至500sccm，压强为10mTorr至50mTorr，刻蚀频率为5000HZ至15000HZ，射频偏压为5V至35V，射频功率为10W至70W。

7.如权利要求2或5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子干法刻蚀工艺对所述保护层和停止层的刻蚀选择比为1:1至1:20。

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，所述保护层的材料为氧化硅。

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，所述保护层的厚度为1.8nm至2.2nm。

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，所述停止层的材料为氮化硅。

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，形成所述介质层后，所述停止层的厚度为0nm至8.5nm。

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，所述形成方法还包括：在形成所述介质层后，采用等离子体干法刻蚀工艺刻蚀去除所述保护层顶部表面的停止层之前，去除所述停止层表面的自然氧化层。

13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述自然氧化层的材料为氧化硅。

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，去除所述停止层表面的自然氧化层的工艺为湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。