[发明专利]半导体结构及方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

至少两个处于衬底上的栅极结构，所述栅极结构限定了处于所述栅极结构之间的凹槽，所述凹槽在垂直方向上限定出深度，所述深度从至少一个所述栅极结构的顶面到所述衬底的顶面下方，所述深度在所述衬底的隔离区域内延伸；

处于所述凹槽中的填充材料，所述填充材料具有在所述垂直方向上的第一厚度；以及

处于所述凹槽中和填充材料上方的层间介电层，所述层间介电层具有在至少一个所述栅极结构的顶面下方在所述垂直方向上的第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，进一步包括处于所述凹槽中的蚀刻停止层，所述层间介电层处于所述蚀刻停止层上方。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，处于所述凹槽中的层间介电层具有横向宽度，所述横向是从一个所述栅极结构朝向另一个所述栅极结构，所述第二厚度与所述宽度的比等于或小于1.5；或者

所述凹槽具有横向宽度，所述宽度是从一个所述栅极结构到另一个所述栅极结构，所述深度与所述宽度的比等于或大于3；或者

所述填充材料的顶面高于所述衬底的顶面；或者

所述填充材料是氮化硅。

4.一种半导体结构，包括：

第一栅极结构，处于衬底上，所述第一栅极结构至少部分地处于隔离区域上方；

第二栅极结构，处于所述衬底上，所述第二栅极结构至少部分地处于所述隔离区域上方，所述隔离区域具有处于所述第一栅极结构和所述第二栅极结构之间的凹槽；

填充材料，处于所述凹槽中，所述填充材料具有第一厚度，所述第一厚度在从所述凹槽的底面朝向所述衬底的顶面的第一方向上；以及

层间介电层，位于所述第一栅极结构和所述第二栅极结构上方，部分层间介电层位于所述第一栅极结构和所述第二栅极结构之间，所述部分层间介电层具有第二厚度，所述第二厚度在从所述层间介电层的底面到至少一个所述第一栅极结构的顶面的第二方向上，所述第二厚度小于所述第一厚度。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中，所述部分层间介电层具有宽度，所述宽度在从所述第一栅极结构朝向所述第二栅极结构的第三方向上，所述第二厚度与所述宽度的比等于或小于1.5；或者

所述凹槽具有宽度，所述宽度在从所述第一栅极结构朝向所述第二栅极结构的第三方向上，所述凹槽的底面与所述第一栅极结构和所述第二栅极结构中至少一个的顶面之间存在距离，所述距离与所述宽度的比等于或大于3；或者

所述填充材料的顶面高于所述衬底的顶面；或者

所述填充材料是氮化硅。

6.根据权利要求4所述的半导体结构，进一步包括处于所述第一栅极结构和所述第二栅极结构上方及所述第一栅极结构和所述第二栅极结构之间的蚀刻停止层，所述层间介电层处于所述蚀刻停止层的上方；或者

所述填充材料是氮化硅。

7.一种用于形成半导体结构的方法，所述方法包括：

提供衬底、至少两个处于所述衬底上的栅极结构、均处于所述衬底中的隔离区域上方的所述栅极结构的相应端部、处于所述栅极结构之间的隔离区域中的凹槽；

在所述凹槽内和所述栅极结构之间沉积填充材料；以及

在所述填充材料和所述栅极结构上方沉积层间介电层，所述层间介电层处于所述栅极结构之间，所述层间介电层具有从至少一个所述栅极结构的顶面到所述栅极结构之间的所述层间介电层的底面的第一距离，所述填充材料具有从所述凹槽的底部到所述填充材料的顶面的第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述填充材料的沉积包括沿所述栅极结构的相对侧壁和所述凹槽的相对侧壁沉积所述填充材料，直到至少所述填充材料在所述栅极结构的所述相对侧壁和所述凹槽的所述相对的侧壁之间汇合为止；或者

硬掩模图案处于所述栅极结构上方，所述填充材料沿所述栅极结构的侧壁沉积，所述方法进一步包括当所述填充材料沿着所述栅极结构的侧壁时，去除所述硬掩模图案。

9.权利要求7所述的方法，进一步包括去除处于所述栅极结构之间的填充材料的部分；或者

所述方法进一步包括在所述栅极结构上方及所述栅极结构之间形成蚀刻停止层，所述蚀刻停止层处于所述填充材料上方，所述层间介电层处于所述蚀刻停止层上方。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述层间介电层在所述栅极结构之间具有宽度，所述宽度在从一个所述栅极结构朝向另一个所述栅极结构的方向上，所述第一距离与所述宽度的比等于或小于1.5；或者

所述凹槽具有宽度，所述宽度在从一个所述栅极结构朝向另一个所述栅极结构的方向上，至少一个所述栅极结构的顶面与所述凹槽的底面具有第三距离，且所述第三距离与所述宽度的比等于或大于3；或者

所述填充材料是氮化硅。