[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 202110970620.8 | 申请日: | 2021-08-23 |
公开(公告)号: | CN115714127A | 公开(公告)日: | 2023-02-24 |
发明(设计)人: | 陈卓凡 | 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: | H01L27/088 | 分类号: | H01L27/088;H01L21/8234;H01L29/78 |
代理公司: | 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人: | 高静 |
地址: | 201203 上海市浦东新*** | 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;
栅极结构,位于所述基底上,所述栅极结构包括栅介质层、以及覆盖所述栅介质层的栅电极层;
源漏掺杂层,位于所述栅极结构两侧的基底中;
侧墙,覆盖所述栅极结构的侧壁;
刻蚀停止层,位于所述侧墙的侧壁;
保护层,位于所述栅极结构、侧墙和刻蚀停止层的顶部;
层间介质层,位于所述栅极结构侧部的基底上并覆盖源漏掺杂层,所述层间介质层还覆盖所述保护层的顶部;
源漏插塞,贯穿位于源漏掺杂层顶部的所述层间介质层,所述源漏插塞的底部和所述源漏掺杂层的顶部电连接;
栅极插塞,贯穿所述栅极结构顶部的所述层间介质层和保护层,所述栅极插塞的底部与所述栅极结构的顶部电连接。
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层还延伸覆盖所述刻蚀停止层的部分侧壁。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:栅极盖帽层,位于所述栅极结构的顶部;
所述保护层位于所述栅极盖帽层的顶部;
所述栅极插塞还贯穿位于所述栅极结构顶部的所述栅极盖帽层。
4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述层间介质层包括:第一层间介质层,位于所述栅极结构侧部的基底上并覆盖源漏掺杂层,所述第一层间介质层覆盖所述保护层露出的刻蚀停止层的部分侧壁;
第二层间介质层,覆盖所述第一层间介质层和保护层顶部。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层的厚度为2纳米至5纳米。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层的材料包括TiO2和HfO2中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼和碳氮化硼中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅介质层的材料包括HfO2、ZrO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、Al2O3、SiO2和La2O3中的一种或多种;所述栅电极层的材料包括TiN、TaN、Ta、Ti、TiAl、W、Al、TiSiN和TiAlC中的一种或多种。
9.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的基底中形成有源漏掺杂层,所述栅极结构的侧壁形成有侧墙,所述侧墙的侧壁形成有刻蚀停止层,所述栅极结构露出的所述基底上形成有第一层间介质层,所述第一层间介质层覆盖所述刻蚀停止层的侧壁;
在所述栅极结构、侧墙和刻蚀停止层的顶部形成第一保护层;
形成所述第一保护层后,形成覆盖在所述第一层间介质层和第一保护层顶部的第二层间介质层;
形成所述第二层间介质层之后,在所述源漏掺杂层的顶部形成贯穿所述第二层间介质层和第一层间介质层的第一开口;
在所述第一开口中形成源漏插塞。
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,在所述第一开口中形成源漏插塞之前,还包括:在所述栅极结构的顶部形成贯穿所述第二层间介质层和第一保护层的第二开口;
在所述第一开口中形成源漏插塞的步骤中,还在所述第二开口中形成栅极插塞。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的