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，其特征在于，包括：基底，所述基底包括第一区、第二区以及位于第一区和第二区之间的隔离区；分别位于所述第一区上的第一鳍部、第二区上的第二鳍部以及隔离区上的第三鳍部；横跨所述第一鳍部、第二鳍部和第三鳍部的栅极结构，所述栅极结构包括：位于所述第一区和部分隔离区上的第一功函数层和位于所述第二区和部分隔离区的第二功函数层，且所述第一功函数层和第二功函数层相接触的界面位于所述第三鳍部的顶部表面。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，临近所述隔离区的第一鳍部和第三鳍部之间具有第一距离，临近隔离区的第二鳍部和第三鳍部之间具有第二距离，且所述第一距离和第二距离相同。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层的顶部表面高于所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的顶部表面；所述第一功函数层的顶部表面高于所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的顶部表面的尺寸范围为10纳米至30纳米。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二功函数层的顶部表面高于所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的顶部表面；所述第二功函数层的顶部表面高于所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的顶部表面的尺寸范围为10纳米至30纳米。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第三鳍部的中轴线与所述界面重合。6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层的功函数类型和第二功函数层的功函数类型不同。7.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层的材料包括：tin、tan和tial中的一种或者多种组合；所述第二功函数层的材料包括：tin、tan和tial中的一种或者多种组合。8.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极结构还包括：位于所述第一功函数层上的第一导电层；位于所述第二功函数层上的第二导电层。9.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一功函数层两侧第一鳍部内的第一源漏掺杂区；位于所述第二功函数层两侧第二鳍部内的第二源漏掺杂区。10.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述基底上的隔离层，所述隔离层覆盖所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的部分侧壁表面，且所述第一功函数层和第二功函数层位于所述隔离层上。11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于隔离层上的介质层，所述介质层位于所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部侧壁且暴露出第一功函数层和第二功函数层顶部表面；位于所述介质层内横跨第一区、第二区以及隔离区的开口，且所述开口暴露出第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的部分顶部表面和侧壁表面，所述栅极结构位于所述开口内；位于所述开口的底部和侧壁表面的高k介质层，所述高k介质层位于第一鳍部和第三鳍部与第一功函数层之间、以及第二鳍部和第三鳍部与第二功函数层之间。12.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区以及位于第一区和第二区之间的隔离区；分别在所述第一区上形成第一鳍部、在所述第二区形成第二鳍部以及在所述隔离区上
形成第三鳍部；形成横跨所述第一鳍部、第二鳍部和第三鳍部的栅极结构，所述栅极结构包括：位于所述第一区和部分隔离区上的第一功函数层和位于所述第二区和部分隔离区的第二功函数层，且所述第一功函数层和第二功函数层相接触的界面位于所述第三鳍部的顶部表面。13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成所述第一功函数层和第二功函数层之前，在所述基底上形成覆盖所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部部分侧壁的隔离层和位于隔离层上的介质层，所述介质层内具有横跨第一区、第二区以及隔离区的开口，且所述开口暴露出第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的部分顶部表面和侧壁表面。14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一功函数层之后，形成所述第二功函数层。15.如权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层和第二功函数层的形成方法包括：在所述开口内和介质层表面形成第一功函数材料膜；平坦化所述第一功函数材料膜，直至暴露出介质层表面，在所述开口内形成初始第一功函数层；去除所述第二区和部分隔离区内的初始第一功函数层，在所述第一区和部分隔离区上的开口内形成所述第一功函数层；在所述第一功函数层表面和介质层表面以及开口内形成第二功函数材料膜；平坦化所述第二功函数材料膜，直至暴露出介质层表面，在所述的第二区和部分隔离区上的开口内形成所述第二功函数层。16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述第二区和部分隔离区内的初始第一功函数层的方法包括：在所述初始第一功函数层表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出所述第二区和部分隔离区上的初始第一功函数层表面；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述初始第一功函数层，直至暴露出第二鳍部和第三鳍部表面，形成所述第一功函数层。17.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一功函数层之前，形成所述第二功函数层。18.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质层和位于介质层内的开口的形成方法包括：在所述隔离层上形成横跨所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的伪栅极结构；在所述隔离层上形成介质层，且所述介质层位于所述伪栅极结构侧壁表面；去除所述伪栅极结构，在所述介质层内形成所述开口。19.如权利要求18所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成所述伪栅极结构之后，形成所述介质层之前，在所述伪栅极结构两侧第一鳍部内形成第一源漏掺杂区；在所述伪栅极结构两侧第二鳍部内形成第二源漏掺杂区。20.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一源漏掺杂区的形成方法包括：在所述基底上形成第二图形化层，所述第二图形化层覆盖所述第二鳍部和第三鳍部且暴露出第一鳍部；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述第一鳍部，在所述伪栅极结构两侧的第一鳍部内形成第一源漏开口；在所述第一源漏开口内形成所述第一源漏掺杂区。21.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二源漏掺杂区的形成方法包括：在所述基底上形成第三图形化层，所述第三图形化层覆盖所述第一鳍部和
第三鳍部且暴露出第二鳍部；以所述第三图形化层为掩膜，刻蚀所述第二鳍部，在所述伪栅极结构两侧的第二鳍部内形成第二源漏开口；在所述第二源漏开口内形成所述第二源漏掺杂区。22.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一鳍部、第二鳍部以及第三鳍部的形成方法包括：多重自对准图形化工艺或者采用极紫外光作为光源的曝光工艺。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，其中结构包括：基底，所述基底包括第一区、第二区以及位于第一区和第二区之间的隔离区；分别位于所述第一区上的第一鳍部、第二区上的第二鳍部以及隔离区上的第三鳍部；横跨所述第一鳍部、第二鳍部和第三鳍部的栅极结构，所述栅极结构包括：位于所述第一区和部分隔离区上的第一功函数层和位于所述第二区和部分隔离区的第二功函数层，且所述第一功函数层和第二功函数层相接触的界面位于所述第三鳍部的顶部表面。位于所述隔离区上的第三鳍部能够对第一功函数层和第二功函数层之间起到阻挡作用，所述半导体结构的性能较好。构的性能较好。构的性能较好。


技术研发人员：黄达 董耀旗 戴小宛 田震
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：2021.01.15
技术公布日：2022/7/19