【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
技術(shù)介紹
1、隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件朝著更高的元件密度，以及更高集成度的方向發(fā)展。晶體管作為基本半導(dǎo)體器件之一目前正被廣泛應(yīng)用。所以隨著半導(dǎo)體器件密度和集成度的提高，晶體管的柵極尺寸也越來(lái)越短，傳統(tǒng)平面晶體管對(duì)溝道電流的控制能力變?nèi)?，出現(xiàn)短溝道效應(yīng)，引起漏電流增大，最終影響半導(dǎo)器件的電學(xué)性能。
2、為了更好的適應(yīng)特征尺寸的減小，半導(dǎo)體工藝逐漸開(kāi)始從平面mosfet向具有更高功效的三維立體式的晶體管過(guò)渡，如鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(finfet)。且目前的半導(dǎo)體工藝過(guò)程中，通常采用柵極切斷(gate?cut)技術(shù)對(duì)條狀柵極進(jìn)行切斷，切斷后的柵極與不同的晶體管相對(duì)應(yīng)，可以提高晶體管的集成度，同時(shí)采用單擴(kuò)散中斷(sdb，singlediffusionbreak)結(jié)構(gòu)對(duì)條狀的溝道結(jié)構(gòu)進(jìn)行切斷，用于電隔離該sdb兩側(cè)有源區(qū)的結(jié)構(gòu)，可以減小多晶硅接觸間距(contact?poly?pitch，cpp)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例解決的問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。
2、為解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底，包括沿第一方向相鄰的第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，襯底上形成有凸立的多個(gè)溝道結(jié)構(gòu)，溝道結(jié)構(gòu)沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，第一器件區(qū)用于形成第一器件，第二器件區(qū)用于形成第二器件，第一器件與第二器件的類(lèi)型不同，第一方向垂直于
3、可選的，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布，部分柵極結(jié)構(gòu)位于隔斷結(jié)構(gòu)一側(cè)，其余部分柵極結(jié)構(gòu)位于隔斷結(jié)構(gòu)另一側(cè)；沿第二方向，隔斷結(jié)構(gòu)中至少第一隔斷結(jié)構(gòu)與柵極結(jié)構(gòu)寬度相等。
4、可選的，相鄰的部分柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)。
5、可選的，兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿第二方向平行排布，兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)。
6、可選的，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：位于襯底上、且覆蓋溝道結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的介質(zhì)層；覆蓋介質(zhì)層和柵極結(jié)構(gòu)的掩膜層；第一隔斷結(jié)構(gòu)貫穿介質(zhì)層和掩膜層；第二隔斷結(jié)構(gòu)頂部低于介質(zhì)層頂部，第二隔斷結(jié)構(gòu)與其上方的掩膜層、其上方側(cè)部的介質(zhì)層、以及第一隔斷結(jié)構(gòu)圍成間隙。
7、可選的，間隙還延伸至第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)部，且由第二隔斷結(jié)構(gòu)與其側(cè)部的介質(zhì)層圍成。
8、可選的，沿第二方向，第二隔斷結(jié)構(gòu)與其上方的掩膜層、以及其上方側(cè)部的介質(zhì)層圍成的間隙與柵極結(jié)構(gòu)寬度相等。
9、可選的，相鄰的部分柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)，兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿第二方向平行排布，每個(gè)第一隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向在第二隔斷結(jié)構(gòu)位置處均對(duì)應(yīng)圍成一個(gè)間隙。
10、可選的，兩個(gè)隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)第一隔斷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的間隙均由一體結(jié)構(gòu)圍成。
11、可選的，第一隔斷結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種；第二隔斷就結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。
12、相應(yīng)的，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供襯底，包括沿第一方向相鄰的第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，第一器件區(qū)用于形成第一器件，第二器件區(qū)用于形成第二器件，第一器件與第二器件的類(lèi)型不同；在第二器件區(qū)的襯底上形成凸立的第二隔斷結(jié)構(gòu)，第二隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸；在襯底上形成凸立的多個(gè)溝道結(jié)構(gòu)，溝道結(jié)構(gòu)沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，在第二器件區(qū)中，溝道結(jié)構(gòu)通過(guò)第二隔斷結(jié)構(gòu)隔斷，第二方向垂直于第一方向；由第二隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸去除第一器件區(qū)部分溝道結(jié)構(gòu)，使得第一器件區(qū)中的溝道結(jié)構(gòu)斷開(kāi)；在第一器件區(qū)的溝道結(jié)構(gòu)斷開(kāi)處形成與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的第一隔斷結(jié)構(gòu)，第一隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸橫跨并貫穿多個(gè)溝道結(jié)構(gòu)，且與第二隔斷結(jié)構(gòu)構(gòu)成隔斷結(jié)構(gòu)，第一隔斷結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)構(gòu)材料不同。
13、可選的，由第二隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸去除第一器件區(qū)部分溝道結(jié)構(gòu)之前，形成方法還包括：形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布，部分柵極結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸，另一部分柵極結(jié)構(gòu)位于第二隔斷結(jié)構(gòu)一側(cè)，其余部分柵極結(jié)構(gòu)位于第二隔斷結(jié)構(gòu)另一側(cè)；由第二隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸去除第一器件區(qū)部分溝道結(jié)構(gòu)的步驟包括：去除與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)，形成露出第一器件區(qū)的部分溝道結(jié)構(gòu)的開(kāi)口；去除開(kāi)口露出的溝道結(jié)構(gòu)，使得第一器件區(qū)中的溝道結(jié)構(gòu)斷開(kāi)；在第一器件區(qū)的溝道結(jié)構(gòu)斷開(kāi)處形成與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的第一隔斷結(jié)構(gòu)的步驟中，在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)。
14、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)柵極結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸。
15、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)柵極結(jié)構(gòu)與同一個(gè)第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸。
16、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)還覆蓋第二隔斷結(jié)構(gòu)頂部；形成開(kāi)口之前，形成方法還包括：形成覆蓋溝道結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的介質(zhì)層；形成覆蓋介質(zhì)層和柵極結(jié)構(gòu)頂部的掩膜層；形成開(kāi)口的步驟包括：圖形化掩膜層，形成露出與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)頂部的掩膜開(kāi)口；沿掩膜開(kāi)口去除與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)，形成開(kāi)口，開(kāi)口還延伸至第二隔斷結(jié)構(gòu)頂部；在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)的步驟中，第一隔斷結(jié)構(gòu)貫穿介質(zhì)層和掩膜層，第二隔斷結(jié)構(gòu)與其上方的掩膜層、其上方側(cè)部的介質(zhì)層、以及第一隔斷結(jié)構(gòu)圍成間隙。
17、可選的，采用各向同性的刻蝕工藝去除與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)。
18、可選的，采用化學(xué)氣相沉積工藝在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)。
19、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)還覆蓋第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)壁；在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)的步驟中，間隙還延伸至第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)部，且由第二隔斷結(jié)構(gòu)與其側(cè)部的介質(zhì)層圍成。
20、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)柵極結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸；在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)的步驟中，每個(gè)第一隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向在第二隔斷結(jié)構(gòu)位置處均對(duì)應(yīng)圍成一個(gè)間隙。
21、可選的，形成橫跨溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)柵極結(jié)構(gòu)項(xiàng)與同一個(gè)第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸；在開(kāi)口中形成第一隔斷結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)第一隔斷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的間隙均由同一個(gè)第二隔斷結(jié)構(gòu)圍成。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
23、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，隔斷結(jié)構(gòu)沿第一方向包括位于第一器件區(qū)的第一隔斷結(jié)構(gòu)、以及位于第二器件區(qū)的第二隔斷結(jié)構(gòu)，第一隔斷結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向平行排布，部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述隔斷結(jié)構(gòu)一側(cè)，其余部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述隔斷結(jié)構(gòu)另一側(cè)；
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的部分所述柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第二方向平行排布，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：位于所述襯底上、且覆蓋所述溝道結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的介質(zhì)層；
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述間隙還延伸至所述第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)部，且由所述第二隔斷結(jié)構(gòu)與其側(cè)部的介質(zhì)層圍成。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿所述第二方向，所述第二隔斷結(jié)構(gòu)與其上方的掩膜層、以及其上方側(cè)部的介質(zhì)層圍成
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的部分所述柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第二方向平行排布，每個(gè)所述第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第一方向在所述第二隔斷結(jié)構(gòu)位置處均對(duì)應(yīng)圍成一個(gè)所述間隙。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述第一隔斷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的所述間隙均由所述一體結(jié)構(gòu)圍成。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一隔斷結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種；所述第二隔斷就結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。
11.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，由所述第二隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸去除所述第一器件區(qū)部分所述溝道結(jié)構(gòu)之前，所述形成方法還包括：形成橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向平行排布，部分所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸，另一部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述第二隔斷結(jié)構(gòu)一側(cè)，其余部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述第二隔斷結(jié)構(gòu)另一側(cè)；
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu)與同一個(gè)所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸。
15.如權(quán)利要求12或13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)還覆蓋所述第二隔斷結(jié)構(gòu)頂部；
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用各向同性的刻蝕工藝去除與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用化學(xué)氣相沉積工藝在所述開(kāi)口中形成所述第一隔斷結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸的柵極結(jié)構(gòu)還覆蓋所述第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)壁；
19.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸；
20.如權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的步驟中，兩個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu)項(xiàng)與同一個(gè)所述第二隔斷結(jié)構(gòu)相接觸；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：橫跨所述溝道結(jié)構(gòu)的多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向平行排布，部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述隔斷結(jié)構(gòu)一側(cè)，其余部分所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述隔斷結(jié)構(gòu)另一側(cè)；
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的部分所述柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第二方向平行排布，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：位于所述襯底上、且覆蓋所述溝道結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的介質(zhì)層；
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述間隙還延伸至所述第二隔斷結(jié)構(gòu)側(cè)部，且由所述第二隔斷結(jié)構(gòu)與其側(cè)部的介質(zhì)層圍成。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿所述第二方向，所述第二隔斷結(jié)構(gòu)與其上方的掩膜層、以及其上方側(cè)部的介質(zhì)層圍成的所述間隙與所述柵極結(jié)構(gòu)寬度相等。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的部分所述柵極結(jié)構(gòu)與其余部分柵極結(jié)構(gòu)之間形成有兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第二方向平行排布，每個(gè)所述第一隔斷結(jié)構(gòu)沿所述第一方向在所述第二隔斷結(jié)構(gòu)位置處均對(duì)應(yīng)圍成一個(gè)所述間隙。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述隔斷結(jié)構(gòu)的第二隔斷結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述第一隔斷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的所述間隙均由所述一體結(jié)構(gòu)圍成。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一隔斷結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種；所述第二隔斷就結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。
11.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：涂武濤，楊澤華，崇二敏，張海洋，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中芯國(guó)際集成電路制造上海有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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