[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 202010436510.9 | 申请日: | 2020-05-21 |
公开(公告)号: | CN113707719A | 公开(公告)日: | 2021-11-26 |
发明(设计)人: | 王彦 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/423;H01L21/311;H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
基底,所述基底上具有栅极结构,所述栅极结构包括:栅极层和位于部分栅极层表面的保护层;
位于所述栅极结构两侧的第一侧墙和第二侧墙,所述第二侧墙位于所述第一侧墙上,所述第二侧墙的材料和所述保护层的材料不同;
位于所述基底上的介质层,所述介质层的材料和第二侧墙的材料不同。
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一侧墙的材料和第二侧墙的材料不同。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一侧墙的材料包括:低K介质材料。
4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二侧墙的材料包括:氮化铝。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层的材料包括:氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层的顶部表面齐平于所述介质层的顶部表面。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极层的材料包括:铜、钨、铝、钛、镍、氮化钛和氮化钽中的一种或多种组合。
8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二侧墙的厚度范围为3纳米至10纳米。
9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二侧墙和第一侧墙的高度比例关系范围为1:5至1:1。
10.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二侧墙的底部表面低于所述栅极层的顶部表面。
11.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:位于所述栅极结构、第一侧墙和第二侧墙两侧基底内的源漏掺杂区;位于所述源漏掺杂区上的导电结构,所述第二侧墙的底部表面低于所述导电结构的顶部表面;所述介质层内具有第一开口和第二开口,所述第一开口暴露出导电结构的部分顶部表面,所述第二开口暴露出所述栅极层的部分顶部表面。
12.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构还包括:位于栅极层底部和侧壁表面的栅介质层。
13.如权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括:高K介质材料。
14.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述基底包括衬底和位于衬底表面的鳍部,所述栅极结构横跨所述鳍部,且所述栅极结构位于所述鳍部的部分顶部表面和侧壁表面。
15.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底;
在所述基底上形成伪栅极结构和介质层,所述伪栅极结构的侧壁表面具有初始侧墙,所述伪栅极结构和初始侧墙两侧的基底内具有源漏掺杂区,所述介质层位于伪栅极结构表面和源漏掺杂区表面;
去除部分所述初始侧墙,在所述介质层内形成凹槽,使所述初始侧墙形成第一侧墙,且所述凹槽暴露出所述第一侧墙顶部表面;
在所述凹槽内形成第二侧墙,所述第二侧墙的材料和所述介质层的材料不同;
形成所述第二侧墙之后,去除所述伪栅极结构,在所述介质层内形成伪栅开口;
在所述伪栅开口内形成栅极结构,所述栅极结构包括:栅极层和和位于栅极层表面的保护层,且所述保护层的材料和第二侧墙的材料不同,所述保护层和所述介质层的材料不同。
16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二侧墙的材料和第一侧墙的材料不同。
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