[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供基底，所述基底上具有器件结构，所述器件结构的顶部表面具有掩膜结构，所述基底、器件结构和掩膜结构上具有初始第一介质层；去除部分初始第一介质层形成第一介质层，所述第一介质层的顶部表面低于所述器件结构的顶部表面；在形成第一介质层之后，去除所述掩膜结构；在去除所述掩膜结构之后，在所述第一介质层表面和器件结构的顶部表面形成初始第二介质层，所述初始第二介质层的密度大于初始第一介质层的密度；平坦化所述初始第二介质层直至暴露出器件结构顶部表面，形成第二介质层。所述第二介质层的隔离性能较好，所述半导体结构性能较好。

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及其形成方法。

背景技术

随着技术节点的降低，传统的栅介质层不断变薄，晶体管漏电量随之增加，引起半导体器件功耗浪费等问题。为解决上述问题，现有技术提供一种将金属栅极替代多晶硅栅极的解决方案。其中，后栅极(gate last)工艺为形成金属栅极的一个主要工艺。

然而，在后栅工艺的过程中，金属栅极的金属材料使得半导体结构中的介质层的隔离性能变差，从而影响半导体结构的性能。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善半导体结构性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有器件结构，所述器件结构的顶部表面具有掩膜结构，所述基底、器件结构和掩膜结构上具有初始第一介质层；去除部分初始第一介质层形成第一介质层，所述第一介质层的顶部表面低于所述器件结构的顶部表面；在形成第一介质层之后，去除所述掩膜结构；在去除所述掩膜结构之后，在所述第一介质层表面和器件结构的顶部表面形成初始第二介质层，所述初始第二介质层的密度大于初始第一介质层的密度；平坦化所述初始第二介质层直至暴露出器件结构顶部表面，形成第二介质层。

可选的，所述基底包括：第一区和第二区。

可选的，所述器件结构包括第一伪栅极结构和第二伪栅极结构，所述第一伪栅极结构位于所述第一区内，所述第二伪栅极结构位于所述第二区内；所述掩膜结构包括第一掩膜层和第二掩膜层，所述第一掩膜层位于所述第一伪栅极结构的顶部表面，所述第二掩膜层位于所述第二伪栅极结构的顶部表面，且所述第一掩膜层厚度较第二掩膜层厚度薄。

可选的，在去除部分初始第一介质层形成第一介质层之前，还包括：对所述初始第一层间介质层进行平坦化直至暴露出第二伪栅极结构的顶部表面。

可选的，所述第一伪栅极结构沿沟道长度方向的尺寸小于第二伪栅极结构沿沟道长度方向的尺寸。

可选的，所述初始第一介质层的材料包括：氧化硅。

可选的，所述初始第一介质层的形成工艺包括：流体化学气相沉积工艺。

可选的，去除部分初始第一介质层形成第一介质层的工艺包括：SiCoNi工艺，所述SiCoNi工艺的参数包括：刻蚀气体包括：NH₃，NF₃和He，其中，NH₃的流量为：300标准毫升/分钟～500标准毫升/分钟，NF₃的流量为：10标准毫升/分钟～60标准毫升/分钟，He的流量为：200标准毫升/分钟～600标准毫升/分钟，压力为：2毫托～5毫托，功率为：5瓦～30瓦。

可选的，所述第一介质层顶部表面到所述器件结构顶部表面的距离为：100埃～200埃。

可选的，去除部分初始第一介质层形成第一介质层的过程中，所述初始第一介质层的去除量为：5纳米～30纳米。

可选的，所述第一掩膜层和第二掩膜层的材料为：氮化硅。