[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，提供基底；在基底上形成介质层，介质层内具有第一开口和第二开口；在第一开口和第二开口内形成初始栅介质层；在第一开口和第二开口内的初始栅介质层表面形成第一初始功函数层；去除第一开口内的第一初始功函数层和部分初始栅介质层，形成第一栅介质层；在第一开口和第二开口内形成第二初始功函数层；去除第二开口内的第一初始功函数层、第二初始功函数层以及部分初始栅介质层，形成第二栅介质层。通过不同的制程步骤分别形成第一栅介质层和第二栅介质层，使得第一栅介质层和第二栅介质层的高度可以分别进行调整控制，进而保证最终形成的第一栅介质层和第二栅介质层的高度一致，以此提升最终形成的半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

MOS(金属-氧化物-半导体)晶体管，是现代集成电路中最重要的元件之一，MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构，所述栅极结构包括：位于半导体衬底表面的栅介质层以及位于栅介质层表面的栅电极层；位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏掺杂区。MOS包括PMOS晶体管和NMOS晶体管。

为了适应集成电路设计中不同晶体管的开关速度的需要，需要形成具有多阈值电压的晶体管。

为了减小调节PMOS晶体管和NMOS晶体管的阈值电压，会在PMOS晶体管和NMOS晶体管的栅介质层表面形成对应的功函数层。其中，PMOS晶体管的功函数层需要具有较高的功函数，而NMOS晶体管的功函数层需要具有较低的功函数。在PMOS晶体管和NMOS晶体管中，功函数层的材料不同，以满足各自功函数调节的需要。

然而，现有技术中形成的多阈值电压鳍式场效应晶体管性能仍有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，提升形成的多阈值电压鳍式场效应晶体管性能。

为解决上述问题，本发明提供一种形成半导体结构的形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成介质层，所述介质层内具有第一开口和第二开口；分别在所述第一开口和所述第二开口内形成初始栅介质层；分别在所述第一开口和所述第二开口内的初始栅介质层表面形成第一初始功函数层；去除位于所述第一开口内的所述第一初始功函数层和部分所述初始栅介质层，形成第一栅介质层，所述第一栅介质层的顶部表面低于所述介质层的顶部表面；分别在所述第一开口和所述第二开口内形成第二初始功函数层，在所述第一开口内，所述第二初始功函数层位于所述第一栅介质层表面，在所述第二开口内，所述第二初始功函数层位于所述第一初始功函数层表面；去除位于所述第二开口内的所述第一初始功函数层、第二初始功函数层以及部分所述初始栅介质层，形成第二栅介质层，所述第二栅介质的顶部表面低于所述介质层的顶部表面。

可选的，所述第一栅介质层的材料包括高K介质材料。

可选的，所述第二栅介质层的材料包括高K介质材料。

可选的，所述介质层内还具有第三开口和第四开口。

可选的，在所述第一开口和所述第二开口内形成初始栅介质层的过程中，还包括：分别在所述第三开口和所述第四开口内形成所述初始栅介质层。

可选的，在所述第一开口和所述第二开口内形成第一初始功函数层的过程中，还包括：分别在所述第三开口和所述第四开口内的初始栅介质层表面形成所述第一初始功函数层。

可选的，去除位于所述第一开口内的所述第一初始功函数层和部分所述初始栅介质层的方法包括：在所述第一开口内形成第一初始牺牲层；去除位于所述第一开口内的部分所述第一初始牺牲层，形成第一牺牲层，所述第一牺牲层的顶部表面低于所述介质层的顶部表面；以所述第一牺牲层为掩膜刻蚀所述第一初始功函数层和所述初始栅介质层，形成第一栅介质层与第一功函数层；在形成所述第一栅介质层之后，去除所述第一牺牲层和所述第一功函数层。

可选的，所述第一牺牲层的材料包括抗反射材料。