System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其形成方法技术_技高网

半导体结构及其形成方法技术

技术编号:40201426 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:14
本公开涉及一种半导体结构及其形成方法。所述半导体结构的形成方法包括如下步骤:形成基底,所述基底包括衬底、以及位于所述衬底上方的栅极结构,所述栅极结构两侧分别设置有第一接触结构和第二接触结构、以及位于所述第一接触结构和所述第二接触结构之间的第一沟槽;在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层;在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层;去除所述牺牲层,在所述第一沟槽内形成第一气隙结构。本公开减少了位于栅极结构两侧的第一接触结构与第二接触结构之间的寄生电容效应,且提高了第一气隙结构形成的可控性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、随着集成电路技术的不断发展,半导体结构的尺寸进一步微缩,半导体结构内部的栅极结构的尺寸也随着进一步微缩。所述栅极结构的微缩导致位于所述栅极结构相对两侧的导电接触结构的尺寸、以及距离不断的缩小,这不仅会使得所述栅极结构相对两侧的导电接触结构之间的寄生电容越来越大,而且还容易造成所述栅极结构相对两侧的所述导电接触结构之间的漏电。虽然通过形成气隙结构可以降低相邻导电元件之间的寄生电容效应,但是,一方面,气隙结构的位置具有不可控性;另一方面,气隙结构通常是采用特定的沉积工艺形成,这就导致气隙结构是否形成具有随机性。另外,导电元件之间的间距不同,会导致形成的气隙结构的大小、位置等不同,不利于半导体器件的标准化生产。

2、因此,如何减小栅极结构两侧的导电接触结构之间的寄生电容效应,同时提高气隙结构位置和尺寸的可控性,从而改善半导体结构的电性能,是当前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本公开一些实施例提供的半导体结构及其形成方法,用于减小栅极结构两侧的导电接触结构之间的寄生电容效应,同时提高气隙结构位置和尺寸的可控性,从而改善半导体结构的电性能。

2、根据一些实施例,本公开提供了一种半导体结构的形成方法,包括如下步骤:

3、形成基底,所述基底包括衬底、以及位于所述衬底上方的栅极结构,所述栅极结构两侧分别设置有第一接触结构和第二接触结构、以及位于所述第一接触结构和所述第二接触结构之间的第一沟槽;

4、在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层;

5、在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层;

6、去除所述牺牲层,在所述第一沟槽内形成第一气隙结构。

7、在一些实施例中,形成基底的具体步骤包括:

8、提供所述衬底,并于所述衬底中定义沟道区、以及分布于所述沟道区相对两侧的源极区和漏极区;

9、于所述衬底的所述沟道区上方形成所述栅极结构;

10、形成覆盖所述衬底和所述栅极结构的介质层;

11、形成均贯穿所述介质层、并分别与所述源极区电接触连接的第一接触结构和与所述漏极区电接触连接的第二接触结构,所述第一接触结构暴露于所述介质层顶面的部分与所述第二接触结构暴露于所述介质层顶面的部分之间的间隙作为所述第一沟槽。

12、在一些实施例中,形成均贯穿所述介质层、并分别与所述源极区电接触连接的第一接触结构和与所述漏极区电接触连接的第二接触结构的具体步骤包括:

13、刻蚀所述介质层,形成贯穿所述介质层并暴露所述源极区的第一接触孔、并同时形成贯穿所述介质层并暴露所述漏极区的第二接触孔;

14、沉积导电材料于所述第一接触孔内、所述第二接触孔内和部分所述介质层的表面,形成包括第一接触柱和位于所述第一接触柱顶面的第一接触层的所述第一接触结构、并同时形成包括第二接触柱和位于所述第二接触柱顶面的第二接触层的所述第二接触结构,所述第一接触层的宽度大于所述第一接触柱的宽度,所述第二接触层的宽度大于所述第二接触柱的宽度。

15、在一些实施例中,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

16、形成连续覆盖所述第一沟槽的内壁、所述第一接触结构的顶面、以及所述第二接触结构的顶面的隔离层;

17、形成填充满所述第一沟槽、且覆盖所述隔离层表面的所述牺牲层。

18、在一些实施例中,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

19、形成连续覆盖所述第一沟槽的内壁、所述第一接触结构的顶面、以及所述第二接触结构的顶面的隔离层,所述隔离层包括位于所述第一沟槽上方、且与所述第一沟槽连通的凹陷,所述凹陷的宽度大于所述第一沟槽内未被所述隔离层覆盖的区域的宽度;

20、形成填充满所述第一沟槽和所述凹陷、并覆盖所述隔离层的顶面的所述牺牲层;

21、去除所述第一接触结构上方、所述第二接触结构上方和所述第一沟槽上方的所述隔离层和所述牺牲层,残留的所述牺牲层的顶面与所述第一接触结构的顶面和所述第二接触结构的顶面平齐,或者,残留的所述牺牲层的顶面与所述第一接触结构和所述第二接触结构上方残留的所述隔离层的顶面平齐。

22、在一些实施例中,在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层的具体步骤包括:

23、形成连续覆盖所述牺牲层和所述隔离层、并延伸至第一接触结构和所述第二接触结构上方的所述绝缘覆盖层。

24、在一些实施例中,所述第一接触结构和所述第二接触结构沿第一方向排布于所述栅极结构的相对两侧,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;在所述第一沟槽内形成第一气隙结构的具体步骤包括:

25、采用侧向刻蚀工艺沿第二方向去除所述牺牲层,形成位于所述第一沟槽内的所述第一气隙结构,所述第二方向为平行于所述衬底的顶面的方向,且所述第一方向与所述第二方向相交。

26、在一些实施例中于,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

27、形成连续覆盖所述第一接触结构的顶面、所述第二接触结构的顶面、以及所述第一沟槽的内壁的所述牺牲层。

28、在一些实施例中,在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层的具体步骤包括:

29、形成覆盖于所述牺牲层表面、并填充满所述第一沟槽的绝缘覆盖层。

30、在一些实施例中,所述第一接触结构和所述第二接触结构沿第一方向排布于所述栅极结构的相对两侧,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;在所述第一沟槽内形成第一气隙结构的具体步骤包括:

31、采用侧向刻蚀工艺沿所述第一方向去除所述牺牲层,形成所述第一气隙结构,所述第一气隙结构连续分布于所述第一接触结构上方、所述第二接触结构上方、以及所述第一沟槽内。

32、在一些实施例中,所述衬底上包括沿第一方向间隔排布的多个所述栅极结构,每个所述栅极结构沿所述第一方向的相对两侧分别设置有所述第一接触结构和所述第二接触结构,对于相邻的两个所述栅极结构,位于其中一个所述栅极结构一侧的所述第一接触结构与位于另一个所述栅极结构一侧的所述第二接触结构之间具有第二沟槽,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;所述半导体结构的形成方法还包括:

33、在所述第一沟槽内、所述第二沟槽内、以及每个所述第一接触结构上方和每个所述第二接触结构上方形成牺牲层;

34、在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层;

35、去除所述牺牲层,在所述第一沟槽内形成第一气隙结构、并同时在所述第二沟槽内形成第二气隙结构。

36、在一些实施例中,所述第一沟槽沿所述第一方向的宽度小于所述第二沟槽沿所述第一方向的宽度,所述第一气隙结构沿所述第一方向的宽度小于所述第二气隙结构沿所述第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括如下步骤:

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,形成基底的具体步骤包括:

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,形成均贯穿所述介质层、并分别与所述源极区电接触连接的第一接触结构和与所述漏极区电接触连接的第二接触结构的具体步骤包括:

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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

5.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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

6.根据权利要求4或5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层的具体步骤包括:

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一接触结构和所述第二接触结构沿第一方向排布于所述栅极结构的相对两侧,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;在所述第一沟槽内形成第一气隙结构的具体步骤包括:

8.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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

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,在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层的具体步骤包括:

10.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,所述第一接触结构和所述第二接触结构沿第一方向排布于所述栅极结构的相对两侧,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;在所述第一沟槽内形成第一气隙结构的具体步骤包括:

11.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,所述衬底上包括沿第一方向间隔排布的多个所述栅极结构,每个所述栅极结构沿所述第一方向的相对两侧分别设置有所述第一接触结构和所述第二接触结构,对于相邻的两个所述栅极结构,位于其中一个所述栅极结构一侧的所述第一接触结构与位于另一个所述栅极结构一侧的所述第二接触结构之间具有第二沟槽,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;所述半导体结构的形成方法还包括:

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,所述第一沟槽沿所述第一方向的宽度小于所述第二沟槽沿所述第一方向的宽度,所述第一气隙结构沿所述第一方向的宽度小于所述第二气隙结构沿所述第一方向的宽度。

13.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,所述牺牲层的填充能力强于所述绝缘覆盖层的填充能力。

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,所述牺牲层的材料为含碳材料或者氧化物材料。

15.一种半导体结构,其特征在于,采用如权利要求1-14中任一项所述的半导体结构的形成方法形成。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括如下步骤:

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,形成基底的具体步骤包括:

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,形成均贯穿所述介质层、并分别与所述源极区电接触连接的第一接触结构和与所述漏极区电接触连接的第二接触结构的具体步骤包括:

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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

5.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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

6.根据权利要求4或5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述牺牲层上方形成绝缘覆盖层的具体步骤包括:

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一接触结构和所述第二接触结构沿第一方向排布于所述栅极结构的相对两侧,所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向;在所述第一沟槽内形成第一气隙结构的具体步骤包括:

8.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,在所述第一沟槽内、以及所述第一接触结构和所述第二接触结构上方形成牺牲层的具体步骤包括:

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,在所述牺牲层上方形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:金成镇
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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