[发明专利]半导体结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种半导体结构及其制备方法，包括提供衬底，衬底包括器件区域及外围区域；于器件区域形成位线结构，于外围区域形成晶体管结构；晶体管结构包括栅极结构，位线结构包括位线导电层及位线保护层；栅极结构包括栅氧化层、高介电常数介质层、栅极导电层及栅极保护层；栅极导电层与位线导电层为同一导电材料层图形化而得到，位线保护层与栅极保护层为同一保护材料层图形化而得到。本发明提供的半导体结构及其制备方法可以简化工艺步骤，节约生产成本，提高生产效率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术

在目前的半导体工艺中，位于器件区域的器件结构与位于外围区域的器件结构一般都是通过相互独立的工艺过程分别形成，以位于器件区域的位线结构与外围区域的晶体管为例，一般会先在器件区域形成位线结构，然后再在外围区域形成晶体管，二者的形成工艺相互独立，会存在工艺步骤复杂，生产成本较高及生产效率较低等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述背景技术中的技术问题，提供一种半导体结构及其制备方法。

为了实现上述目的及其他目的，一方面，本发明提供了一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底，所述衬底包括器件区域及位于所述器件区域外围的外围区域；

于所述衬底的外围区域形成栅氧化材料层，且于所述栅氧化材料层的上表面形成高介电常数介质材料层；

于所述器件区域形成位线结构，并于所述外围区域形成晶体管结构，所述晶体管结构包括栅极结构；所述位线结构包括位线导电层及位于所述位线导电层上表面的位线保护层；所述栅极结构包括：

栅氧化层；

高介电常数介质层，位于所述栅氧化层的上表面；

栅极导电层，位于所述高介电常数介质层之上；

栅极保护层，位于所述栅极导电层上表面；

其中，所述栅极导电层与所述位线导电层为同一导电材料层图形化而得到，所述位线保护层与所述栅极保护层为同一保护材料层图形化而得到，所述栅氧化层为所述栅氧化材料层图形化而得到，所述高介电常数介质层为所述高介电常数介质材料层图形化而得到。

在其中一个实施例中，所述栅极结构还包括多晶硅层，所述多晶硅层位于所述高介电常数介质层上，所述栅极导电层位于所述多晶硅层的上表面；所述于所述器件区域形成位线结构，并于所述外围区域形成晶体管结构，包括：

于所述高介电常数介质材料层上及所述器件区域上形成多晶硅材料层；

去除位于所述器件区域的所述多晶硅材料层；

于所述多晶硅材料层的上表面及所述器件区域上形成栅极导电材料层；

于所述栅极导电材料层的上表面形成保护材料层；

对所述保护材料层、所述栅极导电材料层、所述多晶硅材料层、所述高介电常数介质材料层及所述栅氧化材料层进行图形化，以形成所述位线结构及所述栅极结构。

在其中一个实施例中，于所述衬底的外围区域形成栅氧化材料层，且于所述栅氧化材料层的上表面形成高介电常数介质材料层之后，还包括：

于所述高介电常数介质材料层的上表面形成金属功函数材料层；

对所述保护材料层、所述栅极导电材料层、所述多晶硅材料层及所述栅氧化材料层进行图形化的同时还对所述金属功函数材料层及所述高介电常数介质材料层进行图形化，以于所述栅极结构内形成金属功函数层。