[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：

提供基底，所述基底包括多个相邻的器件单元区，所述基底上形成有初始器件栅极结构，所述初始器件栅极结构横跨多个所述器件单元区；

刻蚀相邻所述器件单元区交界处的部分厚度的所述初始器件栅极结构，在所述初始器件栅极结构内形成顶部开口；

在所述顶部开口的侧壁上形成侧墙层；

刻蚀所述侧墙层露出的剩余所述初始器件栅极结构，在剩余所述初始器件栅极结构内形成露出所述基底的底部开口，所述底部开口和所述顶部开口相连通，且剩余所述初始器件栅极结构作为器件栅极结构；

在所述顶部开口和底部开口内形成隔离结构。

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，刻蚀相邻所述器件单元区交界处的部分厚度的所述初始器件栅极结构之前，还包括：在所述初始器件栅极结构上形成掩膜层，所述掩膜层内形成有掩膜开口；

刻蚀相邻所述器件单元区交界处的部分厚度的所述初始器件栅极结构的步骤包括：以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述掩膜开口露出的部分厚度的所述初始器件栅极结构。

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，在所述顶部开口的侧壁上形成侧墙层的步骤中，所述侧墙层还形成在所述掩膜开口的侧壁上。

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，形成所述侧墙层的步骤包括：形成侧墙膜，所述侧墙膜保形覆盖所述掩膜开口的侧壁、所述顶部开口的底部和侧壁、以及所述掩膜层顶部；

去除所述掩膜层顶部以及所述顶部开口底部的侧墙膜，保留所述掩膜开口侧壁以及所述顶部开口侧壁上的侧墙膜作为所述侧墙层。

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，采用原子层沉积，形成所述侧墙膜。

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，采用干法刻蚀工艺，刻蚀相邻所述器件单元区交界处的部分厚度的所述初始器件栅极结构。

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，采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述侧墙层露出的剩余所述初始器件栅极结构。

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，沿垂直于所述顶部开口侧壁的方向，所述侧墙层的厚度为0.5nm至20nm。

9.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述顶部开口和底部开口内形成隔离结构的步骤包括：在所述掩膜开口、顶部开口和底部开口内填充隔离材料层，所述隔离材料层还覆盖所述掩膜层顶部；

对所述隔离材料层进行回刻蚀处理，去除高于所述掩膜层顶部的所述隔离材料层；

在所述回刻蚀处理后，采用化学机械研磨工艺对所述掩膜层、所述侧墙层以及剩余的所述隔离材料层进行平坦化处理，保留所述顶部开口和底部开口内的剩余所述隔离材料层作为所述隔离结构。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺，形成所述隔离材料层。

11.如权利要求1或9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧墙层为介电材料。

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，所述提供基底的步骤中，所述初始器件栅极结构为初始金属栅极结构；

刻蚀所述侧墙层露出的剩余所述初始器件栅极结构的步骤中，所述器件栅极结构为金属栅极结构。