[发明专利]半导体结构的形成方法有效
申请号: | 201610082753.0 | 申请日: | 2016-02-05 |
公开(公告)号: | CN107045981B | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
发明(设计)人: | 周飞 | 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: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高静;吴敏 |
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 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
形成基底,所述基底包括用于形成输入输出器件的外围区和用于形成核心器件的核心区;
在所述基底上形成伪栅结构,所述伪栅结构包括依次位于基底上的氧化层和伪栅极;
在伪栅结构之间的所述基底上形成介质层,所述介质层露出所述伪栅结构的顶部表面;
去除所述外围区伪栅结构的所述伪栅极,在所述外围区的介质层内形成露出所述氧化层的第一开口;
对所述第一开口底部露出的所述氧化层进行氧化处理;
在所述氧化处理之后,去除核心区伪栅结构的伪栅极和氧化层,形成第二开口;
形成覆盖经氧化处理的氧化层、所述第一开口侧壁以及第二开口底部和侧壁的栅介质层;
在所述第一开口和第二开口中填充金属层,位于所述第一开口中的氧化层、栅介质层和金属层用于构成第一栅极结构,位于所述第二开口中的栅介质层和金属层用于构成第二栅极结构。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,去除所述外围区伪栅结构的所述伪栅极的步骤包括:
形成覆盖所述核心区的第一掩膜;
以所述第一掩膜为掩膜,去除所述外围区基底表面伪栅结构的伪栅极,在所述外围区基底表面的介质层内形成第一开口。
3.如权利要求2所述的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述核心区基底表面的第一掩膜的步骤中,所述第一掩膜的材料包括:光刻胶。
4.如权利要求2所述的形成方法,其特征在于,去除所述外围区基底表面伪栅结构的伪栅极的步骤包括:以所述第一掩膜为掩膜,采用四甲基氢氧化铵湿法刻蚀的方式去除所述外围区基底表面伪栅结构的伪栅极。
5.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述氧化层的材料为氧化硅;
对所述第一开口底部露出的所述氧化层进行氧化处理的步骤包括:采用快速热氧化的方式对所述第一开口底部露出的所述氧化层进行氧化处理。
6.如权利要求5所述的形成方法,其特征在于,经氧化处理后,所述氧化层的厚度在到范围内。
7.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,去除核心区伪栅结构的伪栅极和氧化层的步骤包括:
去除所述核心区表面伪栅结构的伪栅极,露出所述核心区鳍部表面的氧化层;
形成覆盖所述外围区的第二掩膜;
以所述第二掩膜为掩膜,去除所述核心区鳍部表面的氧化层,形成第二开口。
8.如权利要求7所述的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述外围区的第二掩膜的步骤中,所述第二掩膜的材料包括:光刻胶。
9.如权利要求7所述的形成方法,其特征在于,去除所述核心区鳍部表面的氧化层的步骤包括:以所述第二掩膜为掩膜,采用氢氟酸湿法刻蚀方式去除所述第二开口底部的氧化层。
10.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述栅介质层包括高K介质层。
11.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述第二开口的步骤之后,形成所述栅介质层的步骤之前,所述形成方法还包括:形成覆盖经氧化处理的氧化层、所述第一开口底部和侧壁以及第二开口底部和侧壁的保护层,所述保护层的材料包括氮化钛。
12.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述基底上形成伪栅结构的步骤包括:采用原位水汽生成工艺在所述基底上形成所述氧化层。
13.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述半导体结构包括鳍式场效应晶体管,所述基底表面形成有鳍部;
形成基底的步骤包括:
提供半导体衬底;
在所述半导体衬底形成第三掩膜;
以所述第三掩膜为掩膜刻蚀所述半导体衬底,形成所述基底以及所述鳍部;
在形成基底的步骤之后,在所述基底上形成伪栅结构的步骤之前,所述形成方法还包括:去除所述第三掩膜;
在所述基底上形成伪栅结构的步骤中,所述氧化层覆盖所述鳍部表面,所述伪栅极横跨所述鳍部且覆盖所述鳍部侧壁和顶部的部分氧化层表面。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造