[发明专利]半导体结构及其形成方法

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：

提供衬底，所述衬底包括第一区和第二区，所述衬底上具有介质层，所述第一区上的介质层内具有第一栅极开口，所述第二区上的介质层内具有第二栅极开口；

在所述第一栅极开口底部和第二栅极开口底部形成一层或多层初始功函数层；

采用至少一次循环刻蚀步骤刻蚀第一栅极开口内所述初始功函数层，在第二栅极开口内形成功函数层，每次所述循环刻蚀步骤包括：

采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层；

在氧化物刻蚀工艺之后，采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，去除一层暴露出的初始功函数层。

2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述初始功函数层的材料包括氮化钛、铝化钛或氮化钽。

3.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化物刻蚀工艺包括第一湿法刻蚀工艺。

4.如权利要求3所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括氟化氢溶液；所述氟化氢与水的体积比例为1:200。

5.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述主刻蚀工艺包括第二湿法刻蚀工艺。

6.如权利要求5所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括双氧水溶液、氨水和双氧水的混合溶液或者氯化氢和双氧水的混合溶液，所述双氧水溶液的温度为50℃～80℃。

7.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用氧化物刻蚀工艺之前，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行第一表面处理。

8.如权利要求7所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一表面处理的工艺包括亲水处理工艺；所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。

9.如权利要求1或7所述半导体结构的形成方法，其特征在于，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用主刻蚀工艺之前，氧化物刻蚀工艺之后，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行第二表面处理。

10.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二表面处理的工艺包括亲水处理工艺；所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。

11.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层之后，采用去离子水清洗所述第一栅极开口。

12.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述初始功函数层为多层时，所述循环刻蚀步骤的循环次数小于或等于所述初始功函数层的层数。

13.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第二栅极开口内形成功函数层之后，还包括：对所述衬底进行干燥处理；所述干燥处理的工艺包括电热板加热干燥、风热干燥、水热干燥或者化学试剂脱水处理，所述化学试剂脱水处理的试剂包括50℃～75℃的异丙醇溶液。

14.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一栅极开口和第二栅极开口底部形成一层或多层初始功函数层之前，还包括：在所述第一栅极开口和第二栅极开口底部形成停止层。

15.如权利要求14所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述停止层的材料包括氮化钽或高介电常数材料，所述高介电常数材料的介电常数大于3.9，所述高介电常数材料包括氧化铪、氧化铝或氧化锆。