[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有若干第一栅极结构，以及位于所述半导体衬底表面与第一栅极结构表面齐平的牺牲层；

形成覆盖所述牺牲层、第一栅极结构表面的绝缘层；

刻蚀所述绝缘层，在所述相邻第一栅极结构之间的牺牲层表面形成第一开口，所述第一开口暴露出相邻第一栅极结构之间的牺牲层的部分表面；

去除所述牺牲层；

在半导体衬底表面形成介质层，所述介质层的表面高于绝缘层的表面，相邻第一栅极结构之间的介质层内具有空气隙。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料和牺牲层的材料不相同。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺去除所述牺牲层。

4.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为氧化硅。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为氮化硅。

6.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的厚度为10nm～100nm。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一开口的宽度小于相邻第一栅极结构之间的间距。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺形成所述介质层。

9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质层的材料为氧化硅。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底表面还形成有第二栅极结构，所述第二栅极结构表面与第一栅极结构、牺牲层表面齐平，所述绝缘层还覆盖所述第二栅极结构。

11.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：刻蚀所述绝缘层，在所述绝缘层内形成第二开口，所述第二开口位于第二栅极结构表面及所述第二栅极结构两侧的部分牺牲层的表面，暴露出所述第二栅极结构及部分牺牲层的顶部表面。

12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，相邻第一栅极结构与第二栅极结构之间的介质层内也具有空气隙。

13.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内还形成有位于第一栅极结构两侧的第一源极和第一漏极，位于第二栅极结构两侧的第二源极和第二漏极。

14.根据权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在第一栅极结构两侧的第一源极或第二漏极表面形成第一插塞，在第二栅极结构两侧的第二源极或第二漏极表面以及所述第二栅极结构表面形成第二插塞。

15.根据权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一插塞和第二插塞的方法包括：在所述介质层表面形成图形化掩膜层，所述图形化掩膜层内具有第三开口和第四开口，所述第三开口位于第一源极或第一漏极的上方，所述第四开口位于第二栅极结构以及第二源极或第二漏极上方；沿第三开口刻蚀所述介质层至半导体衬底表面，形成第一通孔，沿第四开口刻蚀所述介质层至半导体衬底表面，形成第二通孔；形成填充满第一通孔的第一插塞和填充满第二通孔的第二插塞。

16.根据权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用各向异性刻蚀工艺刻蚀所述介质层。

17.根据权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一插塞和第二插塞包括位于第一通孔和第二通孔内壁表面的扩散阻挡层以及位于所述扩散阻挡层表面的金属层。

18.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极结构和第二栅极结构侧壁表面还形成有侧墙。

19.根据权利要求18所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极结构和第二栅极结构采用后栅工艺形成。

20.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构采用权利要求1至19任意一项权利要求所述的方法所形成，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底表面具有若干第一栅极结构；

位于所述第一栅极结构表面的图形化绝缘层，相邻图形化绝缘层之间的间距小于相邻第一栅极结构之间的间距；

位于在半导体衬底表面的介质层，所述介质层的表面高于图形化绝缘层的表面，相邻第一栅极结构之间的介质层内具有空气隙。