[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底，包括相邻的第一器件区和第二器件区；在基底上形成功能层；在第一器件区的功能层上形成有机掩膜层；至少在有机掩膜层靠近第二器件区一侧的侧壁上形成牺牲层；以有机掩膜层和牺牲层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除第二器件区的功能层；去除有机掩膜层和牺牲层。本发明至少在有机掩膜层靠近第二器件区一侧的侧壁上形成牺牲层，所述牺牲层能够有效降低所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液渗入至所述有机掩膜层中的概率，从而降低所述刻蚀溶液经所述有机掩膜层对所述第一器件区的功能层造成刻蚀损耗的概率，进而有利于提高所形成半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

集成电路尤其超大规模集成电路的主要半导体器件是金属-氧化物-半导体场效应管(MOS晶体管)。随着集成电路制作技术的不断发展，半导体器件技术节点不断减小，半导体器件的几何尺寸遵循摩尔定律不断缩小。当半导体器件尺寸减小到一定程度时，各种因为半导体器件的物理极限所带来的二级效应相继出现，半导体器件的特征尺寸按比例缩小变得越来越困难。其中，在半导体制作领域，最具挑战性的是如何解决半导体器件漏电流大的问题。半导体器件的漏电流大，主要是由传统栅介质层厚度不断减小所引起的。

当前提出的解决方法是，采用高k栅介质材料代替传统的二氧化硅栅介质材料，并使用金属作为栅电极，以避免高k材料与传统栅电极材料发生费米能级钉扎效应以及硼渗透效应。高k金属栅的引入，减小了半导体器件的漏电流。

然而，引入了高k金属栅的半导体结构中，仍有许多问题亟待解决，其中一个就是功函数的匹配问题，因为功函数将直接影响器件的阈值电压(Vt)和性能。因此功函数必须调整到半导体器件的合适工作范围内。

现有技术中，通过在晶体管栅极结构中形成功函数层以实现所述晶体管阈值电压的调节，但是引入功函数层的晶体管依旧存在电学性能不良的问题，从而导致所形成半导体结构性能不良。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，提高半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括相邻的第一器件区和第二器件区；在所述基底上形成功能层；在所述第一器件区的功能层上形成有机掩膜层；至少在所述有机掩膜层靠近所述第二器件区一侧的侧壁上形成牺牲层；以所述有机掩膜层和牺牲层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除所述第二器件区的功能层；去除所述有机掩膜层和牺牲层。

相应的，本发明还提供一种半导体结构，包括：基底，包括相邻的第一器件区和第二器件区；功能层，位于所述基底上；有机掩膜层，位于所述第一器件区的功能层上；牺牲层，至少位于所述有机掩膜层靠近所述第二器件区一侧的侧壁上。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在第一器件区的功能层上形成有机掩膜层后，至少在所述有机掩膜层靠近所述第二器件区一侧的侧壁上形成牺牲层；在后续采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除所述第二器件区的功能层的工艺过程中，所述牺牲侧墙能够有效降低所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液渗入至所述有机掩膜层中的概率，从而降低所述刻蚀溶液经所述有机掩膜层对所述第一器件区的功能层造成刻蚀损耗的概率，进而有利于提高所形成半导体结构的性能。

可选方案中，所述有机掩膜层的厚度为90nm至300nm，与通常所采用的有机掩膜层的厚度相比，通过增加所述有机掩膜层的厚度，以增加所述刻蚀溶液经所述有机掩膜层顶部接触所述第一器件区的功能层的路径长度，从而降低所述刻蚀溶液对所述第一器件区的功能层造成刻蚀损耗的概率。

可选方案中，所述功能层为P型功函数层或N型功函数层，通过本发明所述技术方案，可以避免对所述第一器件区所形成器件的阈值电压和性能产生不良影响。

附图说明