[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，方法包括：提供衬底，所述衬底上具有若干伪栅极结构，所述伪栅极结构顶部具有初始第一保护层；在衬底上形成初始第一介质层，所述初始第一介质层暴露出初始第一保护层顶部表面，且所述初始第一介质层表面齐平于初始第一保护层顶部表面；回刻蚀初始第一介质层表面和初始第一保护层表面，使初始第一介质层减薄形成第一介质层，使初始第一保护层减薄形成第一保护层；去除第一保护层，在第一介质层内形成第一开口；在第一开口内以及第一介质层上形成第二保护层；在第二保护层上形成掩膜结构，所述掩膜结构暴露出部分位于所述伪栅极结构顶部的所述第二保护层表面。所形成的半导体结构性能得到提升。

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

在金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)中，栅极结构是重要的半导体器件。随着半导体技术的发展，半导体器件的集成度越来越高，半导体结构的尺寸越来越小，半导体器件制造的难度也越来越大。

因此，现有的半导体结构性能还有待改善。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提升半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上具有若干伪栅极结构，所述伪栅极结构顶部具有初始第一保护层；在衬底上形成初始第一介质层，所述初始第一介质层暴露出所述初始第一保护层顶部表面，且所述初始第一介质层表面齐平于所述初始第一保护层顶部表面；回刻蚀所述初始第一介质层表面和所述初始第一保护层表面，使所述初始第一介质层减薄形成第一介质层，使所述初始第一保护层减薄形成第一保护层；去除所述第一保护层，在所述第一介质层内形成第一开口；在所述第一开口内以及第一介质层上形成第二保护层；在所述第二保护层上形成掩膜结构，所述掩膜结构暴露出部分位于所述伪栅极结构顶部的所述第二保护层表面。

可选的，所述回刻蚀工艺对所述初始第一介质层具有第一刻蚀速率，所述回刻蚀工艺对所述初始第一保护层具有第二刻蚀速率，所述第一刻蚀速率与第二刻蚀速率的比例0.9:1～1.1:1。

可选的，所述回刻蚀工艺的气体包括CF₄和CHF₃，所述CF₄和CHF₃的体积比例范围为8:1～12:1。

可选的，所述回刻蚀工艺包括温控感应系统，所述温控感应系统可以调节感应温度来调整局部刻蚀速率，所述回刻蚀工艺包括第一步骤和第二步骤，所述第一步骤的刻蚀气体包括C_XF₆，所述第二步骤的刻蚀气体包括SO₂和CH₃F，所述基于感应温度的可调节范围为±10摄氏度。

可选的，回刻蚀所述初始第一保护层之后形成第一保护层，所述第一保护层的厚度范围包括：50埃～150埃。

可选的，去除所述第一保护层的工艺包括干法刻蚀工艺；所述干法刻蚀工艺对所述第一保护层的刻蚀速率大于所述第一介质层的刻蚀速率。

可选的，所述干法刻蚀工艺的气体包括CH₃F。

可选的，所述第一开口底部在所述衬底表面的投影为第一投影，所述第一开口顶部在所述衬底表面的投影为第二投影，所述第一投影的面积小于或等于所述第二投影，且所述第一投影在所述第二投影范围内、或者所述第一投影与所述第二投影重合。

可选的，所述第一保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。

可选的，所述第二保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。

可选的，所述第一介质层的材料包括氧化硅或氮化硅。

可选的，所述掩膜结构包括硬掩膜层和位于硬掩膜层上的光刻胶层。