半导体结构及其形成方法与流程

技术特征：
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底上形成栅极材料层；在所述栅极材料层上形成图形层，所述图形层的侧部为第一开口，所述第一开口的延伸方向与所述栅极材料层的延伸方向垂直；在所述第一开口中形成第一掩膜层；形成所述第一掩膜层后，去除所述图形层；去除所述图形层后，以所述第一掩膜层为掩膜刻蚀所述栅极材料层，形成贯穿所述栅极材料层的第二开口。2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述图形层和所述第一开口的形成步骤包括：在所述栅极材料层上形成图形定义层；在所述图形定义层上形成第二掩膜层；以所述第二掩膜层为掩膜刻蚀所述图形定义层，形成所述图形层和位于所述图形层侧部的所述第一开口。3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述图形层的材料包括：氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅和氮化硼碳硅中的一种或多种。4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述图形层的厚度为20纳米至80纳米。5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺形成所述图形定义层。6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述图形定义层上形成第二掩膜层的步骤包括：在所述图形定义层上形成抗反射材料层；在所述抗反射材料层上形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜刻蚀所述抗反射材料层，形成抗反射涂层，所述抗反射涂层和所述光刻胶层作为所述第二掩膜层。7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，以所述第二掩膜层为掩膜，采用各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀所述图形定义层，形成所述图形层。8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述图形层的步骤中，所述图形层和第一掩膜层的刻蚀选择比大于100。9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅和氮化硼碳硅中的一种或多种。10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层的形成步骤包括：形成覆盖所述图形层以及所述第一开口的掩膜材料层；去除高于所述图形层的所述掩膜材料层，剩余的位于所述栅极材料层上的所述掩膜材料层作为所述第一掩膜层。11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积或者原子层沉积工艺形成所述掩膜材料层。12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第二开口后，剩余的所述栅极材料层作为栅极结构；所述半导体结构的形成方法还包括：形成所述栅极结构后，在所述第二开口中形成分
隔层。13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体结构的形成方法还包括：在所述第二开口中形成分隔层；形成所述分隔层后，去除所述栅极材料层，形成栅极开口；在所述栅极开口中形成栅极结构。14.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，以垂直于所述第二掩膜层的延伸方向为横向，在所述图形定义层上形成第二掩膜层的步骤中，所述第二掩膜层的横向尺寸为第一尺寸；以所述第二掩膜层为掩膜刻蚀所述图形定义层，形成图形层的步骤中，所述第二掩膜层的横向尺寸为第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸。15.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底；栅极材料层，位于所述基底上；图形层，凸立于所述栅极材料层上，所述图形层的延伸方向与所述栅极材料层的延伸方向垂直；第一开口，位于所述栅极材料层上，且位于所述图形层的侧部，所述第一开口的延伸方向与所述栅极材料层的延伸方向垂直；第一掩膜层，位于所述第一开口中。16.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述图形层的材料包括：氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅和氮化硼碳硅中的一种或多种。17.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述图形层的厚度为20纳米至80纳米。18.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述图形层和第一掩膜层的刻蚀选择比大于100。19.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，第一掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅和氮化硼碳硅中的一种或多种。20.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极材料层的材料包括非晶硅。21.如权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极材料层的材料包括镁钨合金、w、al、cu、ag、au、pt、ni和ti。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底；在基底上形成栅极材料层；在栅极材料层上形成图形层，图形层的侧部为第一开口，第一开口的延伸方向与栅极材料层的延伸方向垂直，第一开口在基底上的投影与栅极结构在基底上的投影相对应；在第一开口中形成第一掩膜层；形成第一掩膜层后，去除图形层；去除图形层后，以第一掩膜层为掩膜刻蚀栅极材料层，形成贯穿栅极材料层的第二开口。本发明实施例图形层的厚度较小，相应的形成的第一掩膜层的厚度较小，以第一掩膜层为掩膜刻蚀栅极材料层的过程中，贯穿第一掩膜层和栅极材料层的叠层开口的深宽比较小，相应的，产生的反应副产物较少，第二开口易断开栅极材料层，能优化半导体结构的性能。结构的性能。结构的性能。


技术研发人员：单朝杰
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造（北京）有限公司
技术研发日：2020.04.17
技术公布日：2021/10/21