半导体结构及其形成方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

在集成电路制造领域，随着晶体管尺寸的不断缩小，器件的物理极限对器件制备带来的影响也越来越大，器件的特征尺寸按比例缩小也变得更加困难，其中晶体管及其电路制造领域的难度也大幅提升。

而为了满足要求，需要在同一衬底形成不同功能的晶体管，现有技术中，采用功函数层来调节后金属栅工艺形成的晶体管的性能，以满足不同功能晶体管的需求。

然而，现有的晶体管性能还有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提升半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括第一区和第二区，所述衬底上具有介质层，所述第一区上的介质层内具有第一栅极开口，所述第二区上的介质层内具有第二栅极开口；在所述第一栅极开口底部和第二栅极开口底部形成一层或多层初始功函数层；采用至少一次循环刻蚀步骤刻蚀第一栅极开口内所述初始功函数层，在第二栅极开口内形成功函数层，每次所述循环刻蚀步骤包括：采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层；在氧化物刻蚀工艺之后，采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，去除一层暴露出的初始功函数层。

可选的，所述初始功函数层的材料包括氮化钛、铝化钛或氮化钽。

可选的，所述氧化物刻蚀工艺包括第一湿法刻蚀工艺。

可选的，所述第一湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括氟化氢溶液；所述氟化氢与水的体积比例为1:200。

可选的，所述主刻蚀工艺包括第二湿法刻蚀工艺。

可选的，所述第二湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括双氧水溶液、氨水和双氧水的混合溶液或者氯化氢和双氧水的混合溶液，所述双氧水溶液的温度为50℃～80℃。

可选的，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用氧化物刻蚀工艺之前，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行第一表面处理。

可选的，所述第一表面处理的工艺包括亲水处理工艺；所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。

可选的，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用主刻蚀工艺之前，氧化物刻蚀工艺之后，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行第二表面处理。

可选的，所述第二表面处理的工艺包括亲水处理工艺；所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。

可选的，每次所述循环刻蚀步骤还包括：在采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层之后，采用去离子水清洗所述第一栅极开口。

可选的，当所述初始功函数层为多层时，所述循环刻蚀步骤的循环次数小于或等于所述初始功函数层的层数。

可选的，在所述第二栅极开口内形成功函数层之后，还包括：对所述衬底进行干燥处理；所述干燥处理的工艺包括电热板加热干燥、风热干燥、水热干燥或者化学试剂脱水处理，所述化学试剂脱水处理的试剂包括50℃～75℃的异丙醇溶液。

可选的，在所述第一栅极开口和第二栅极开口底部形成一层或多层初始功函数层之前，还包括：在所述第一栅极开口和第二栅极开口底部形成停止层。

可选的，所述停止层的材料包括氮化钽或高介电常数材料，所述高介电常数材料的介电常数大于3.9，所述高介电常数材料包括氧化铪、氧化铝或氧化锆。

可选的，所述衬底包括：基底、位于第一区基底上的第一鳍部、以及位于第二区基底上的第二鳍部；所述介质层位于所述第一鳍部上、第二鳍部上和基底上；所述第一栅极开口位于第一鳍部上；所述第二栅极开口位于所述第二鳍部上。

可选的，在所述第二栅极开口内形成功函数层之后，在所述第一栅极开口内和所述第二栅极开口内形成栅极层。

相应的，本发明技术方案还提供一种采用上述任一方法形成的半导体结构。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明技术方案半导体结构的形成方法中，在所述第一栅极开口和第二栅极开口底部形成一层或多层初始功函数层之后，先采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，再采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层；所述氧化物刻蚀工艺可以去除所述初始功函数层表面被氧化的部分，使得后续的主刻蚀工艺能够去除干净所述初始功函数层，避免了初始功函数层去除不彻底而影响半导体器件性能的情况，从而提升了半导体结构的性能。

进一步，采用多次循环刻蚀步骤去除所述多层初始功函数层，避免了初始功函数层去除不彻底而影响半导体器件性能的情况。满足了需在同一衬底上形成不同厚度功函数层的多样性，从而提升了半导体结构的性能。

进一步，在采用氧化物刻蚀工艺之前，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行亲水处理工艺，使得所述氧化物刻蚀工艺的溶液与所述初始功函数层接触面积增大，从而使得所述初始功函数层的刻蚀速率增大。

进一步，在采用主刻蚀工艺之前，对所述第一栅极开口内的所述初始功函数层进行亲水处理工艺，使得所述氧化物刻蚀工艺的溶液与所述初始功函数层接触面积增大，从而使得所述初始功函数层的刻蚀速率增大。

进一步，在采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层之后，采用去离子水清洗所述第一栅极开口，所述去离子水处理可以大量带走所述第一栅极开口内的反应副产物，后续在循环所述氧化物刻蚀工艺和主刻蚀工艺时，能够提高刻蚀效率。

附图说明

图1至图4是一实施例的半导体结构形成过程的剖面结构示意图；

图5至图14发明实施例的半导体结构形成过程的剖面结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有的晶体管性能还有待提升。现结合具体的实施例进行分析说明。

图1至图4是一实施例半导体结构形成过程的剖面结构示意图。

请参考图1，提供衬底100，所述衬底100具有鳍部，所述衬底100包括第一区A、第二区B和第三区C，所述第一区A鳍部上具有初始第一栅极开口111，所述第二区B鳍部上具有初始第二栅极开口112，所述第三区C鳍部上具有初始第三栅极开口113，所述初始第一栅极开口111、初始第二栅极开口112以及初始第三栅极开口113的侧壁具有侧墙102。

请参考图2，在所述初始第一栅极开口111、初始第二栅极开口112以及初始第三栅极开口113内壁形成介质层104(K大于3.9)；在所述介质层104表面形成停止层105；在所述停止层105表面形成第一功函数层106，所述初始第一栅极开口111形成初始第一开口121、所述初始第二栅极开口112形成初始第二开口122以及所述初始第三栅极开口113形成初始第三开口123。

请参考图3，去除所述初始第三开口123内壁的第一功函数层106；去除所述初始第三开口123内壁的第一功函数层106之后，在所述初始第一开口121内壁、初始第二开口122内壁以及初始第三开口123内壁形成第二功函数层107，所述初始第一开口121形成第一开口131，所述初始第二开口122形成第二开口132，所述初始第三开口123形成第三开口133。

请参考图4，去除所述第二开口132内壁的第二功函数层107和第一功函数层106；去除所述第二开口132内壁的第二功函数层107和第一功函数层106之后，在所述第一开口131内壁、第二开口132内壁以及第三开口133内壁形成第三功函数层108，所述第一开口131形成第一栅极开口141，所述第二开口132形成第二栅极开口142，所述第三开口133形成第三栅极开口143。

所述半导体结构的形成过程中，所述第一区A需形成第一厚度的功函数层，所述第二区B需形成第二厚度的功函数层，以及所述第三区C需要形成第三厚度的功函数层，所述第一厚度大于第二厚度，所述第二厚度大于第三厚度。由于所述初始第一栅极开口111、初始第二栅极开口112以及初始第三栅极开口113的深宽比较大，为了精确控制所述不同功函数层的厚度，通过计算后将所述功函数层分次形成，在所述第一区A重复沉积，并刻蚀第二区B和第三区C不需要的功函数层厚度，重复沉积、刻蚀的工艺步骤，最终形成需要的第一厚度、第二厚度和第三厚度的功函数层。

然而，在重复沉积工艺和刻蚀工艺流转的过程中，所述功函数层的材料容易被氧化形成氧化物，所述功函数层的材料为氮化钛，则所述第一功函数层106实际为氮化钛和氮氧化钛两层的混合，所述第二功函数层107实际为氮化钛和氮氧化钛两层的混合，所述第三功函数层108实际为氮化钛和氮氧化钛两层的混合；在采用湿法刻蚀工艺去除所述初始第三开口123内壁的第一功函数层106时，以及在采用湿法刻蚀工艺去除所述第二开口132内壁的第二功函数层107和第一功函数层106时，由于所述氮化钛和氮氧化钛具有不同的刻蚀速率，则所述第一功函数层106和所述第二功函数层107的表面刻蚀速率较慢，所述第一功函数层106和所述第二功函数层107的底层刻蚀速率较快，导致所述湿法刻蚀工艺的参数较难控制，若刻蚀条件不够，则所述第一功函数层106或所述第二功函数层107有残留，影响后续的制程；若刻蚀条件过大，则会对所述停止层105以及介质层104造成损伤，影响后续形成的器件的性能。

另一方面，由于所述初始第一栅极开口111、初始第二栅极开口112以及初始第三栅极开口113的深宽比较大，则所述刻蚀溶液的循环流动性较差，所述湿法刻蚀工艺过程中产生的反应副产物不能及时带出，所述反应副产物的残留也会影响后续形成的器件的性能。

为了解决上述问题，本发明技术方案提供一种半导体结构及其形成方法，通过先采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，再采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层；所述氧化物刻蚀工艺可以去除所述初始功函数层表面被氧化的部分，使得后续的主刻蚀工艺能够去除干净所述初始功函数层，避免了初始功函数层去除不彻底而影响半导体器件性能的情况，从而提升了半导体结构的性能。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图5至图14是本发明实施例的半导体结构形成过程的剖面结构示意图。

请参考图5和图6，图5是图6沿剖面线AA’方向的剖面结构示意图，图6是图5沿剖面线BB’方向的剖面结构示意图，提供衬底。

所述衬底包括第一区I和第二区II，所述衬底上具有介质层201，所述第一区I上的介质层201内具有第一栅极开口211，所述第二区II上的介质层201内具有第二栅极开口212。

在本实施例中，所述衬底包括：基底200、位于第一区I基底200上的第一鳍部(未标示)、以及位于第二区II基底200上的第二鳍部(未标示)；所述介质层201位于所述第一鳍部上、第二鳍部上和基底200上。

在本实施例中，所述第一栅极开口211位于第一鳍部上；所述第二栅极开口212位于所述第二鳍部上。

所述基底200的材料包括硅。在其他实施例中，所述基底的材料包括：锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或者镓化铟。

所述介质层201的材料包括氧化硅或氮化硅。在本实施例中，所述介质层201的材料包括氧化硅。

在本实施例中，所述第一栅极开口211和所述第二栅极开口212的侧壁还具有侧墙202。

所述侧墙202的材料包括氮化硅或氧化硅。在本实施例中，所述侧墙202的材料包括氮化硅。

接下来，在所述第一栅极开口211底部和第二栅极开口212底部形成一层或多层初始功函数层。

在本实施例中，在所述第一栅极开口211底部和第二栅极开口212底部形成一层初始功函数层。

在其他实施例中，在所述第一栅极开口底部和第二栅极开口底部形成多层初始功函数层。

在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成一层或多层初始功函数层之前，还包括：在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成停止层203。

请参考图7和图8，图7是图8沿剖面线CC’方向的剖面结构示意图，图8是图7沿剖面线DD’方向的剖面结构示意图，在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成停止层203；在所述停止层203上形成一层初始功函数层204。

所述停止层203用于后续去除所述第一栅极开口211内初始功函数层204的刻蚀停止层。后续在采用湿法刻蚀工艺去除所述初始功函数层204时，所述停止层203的材料与所述初始功函数层204的材料具有较大的刻蚀选择比，故所述停止层203可作为初始功函数层204的刻蚀停止层。

所述初始功函数层204为后续在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成功函数层提供材料层。

所述初始功函数层204的材料包括氮化钛、铝化钛或氮化钽。在本实施例中，所述初始功函数层204的材料包括氮化钛。

形成所述初始功函数层204的工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

在本实施例中，形成所述初始功函数层204的工艺包括原子层沉积工艺。采用原子层沉积工艺可形成厚度均匀且结构致密的初始功函数层204。

在本实施例中，所述初始功函数层204的厚度范围为：7埃～15埃。

若所述单层初始功函数层204的厚度小于7埃，则所述单层初始功函数层204的厚度不均匀；若所述单层初始功函数层204的厚度大于15埃，则所述单层初始功函数层204的厚度较厚，需要形成多层初始功函数层的叠加时，所述多层初始功函数层的厚度太厚，最终形成不同厚度的功函数层时，功函数层的厚度精度不好掌控。

所述停止层203的材料包括氮化钽或高介电常数材料。所述氮化钽或高介电常数材料可以作为所述氮化钛和铝化钛材料初始功函数层的停止层。

在本实施例中，所述停止层203的材料包括氮化钽。

在其他实施例中，所述初始功函数层204的材料包括氮化钽时，所述停止层203的材料包括高介电常数材料，所述高介电常数材料包括氧化铪、氧化铝或氧化锆。

形成所述停止层203的工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

在本实施例中，形成所述停止层203的工艺包括化学气相沉积工艺。采用化学气相沉积工艺可快速形成厚度均匀的停止层203。

在本实施例中，在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成停止层203之前，还包括在所述第一栅极开口211和第二栅极开口212底部形成栅介质层(未图示)。

所述栅介质层的材料包括高k(大于3.9)介电材料，所述高k(大于3.9)介电材料包括氧化铪、氧化铝或氧化锆。

形成所述栅介质层的工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

接下来，采用至少一次循环刻蚀步骤刻蚀所述第一栅极开口211内所述初始功函数层，在第二栅极开口212内形成功函数层。

在本实施例中，采用一次循环刻蚀步骤刻蚀所述第一栅极开口211内所述初始功函数层204，在第二栅极开口212内形成功函数层206。

在其他实施例中，采用多次循环刻蚀步骤刻蚀所述第一栅极开口内所述初始功函数层，当所述初始功函数层为多层时，所述循环刻蚀步骤的循环次数小于或等于所述初始功函数层的层数。

每次所述循环刻蚀的主要步骤包括：采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层；在氧化物刻蚀工艺之后，采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，去除一层暴露出的初始功函数层。具体的循环刻蚀步骤请参考图9至图13。

请参考图9，在所述衬底表面形成保护层205，所述保护层205暴露出所述第一栅极开口211。

所述保护层205用于保护后续在所述第二栅极开口212内形成的初始功能功函数层不被所述循环刻蚀工艺刻蚀。

在本实施例中，所述保护层205的材料包括光刻胶。

请继续参考图9，在形成所述保护层205之后，对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204进行第一表面处理。

在本实施例中，所述第一表面处理的工艺包括亲水处理工艺。

所述亲水处理工艺使得所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204的表面张力减小，使得所述初始功函数层204表面的亲水性提高，从而使得所述初始功函数层204表面与所述氧化物刻蚀工艺的刻蚀溶液接触面积大，使得所述氧化物刻蚀工艺的刻蚀效率提高。

在本实施例中，所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。所述异丙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％。若所述异丙醇溶液的质量浓度太小，则对所述初始功函数层204表面的亲水性处理效果不大。

所述异丙醇溶液界面具有较小的表面张力，所述氧化物刻蚀工艺的刻蚀液界面有较大的表面张力，所述异丙醇溶液浸润所述初始功函数层204表面后，能够平衡所述初始功函数层204的表面张力和所述氧化物刻蚀工艺的刻蚀液界面的表面张力，从而具有较好的亲水效果。

在其他实施例中，所述亲水处理工艺采用的溶液包括：乙醇溶液或丙醇溶液；所述乙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％；所述丙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％。

在本实施例中，所述第一表面处理工艺的处理时间范围为10秒～25秒。

若所述第一表面处理工艺的处理时间小于10秒，则对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204的表面亲水性改善不够；若所述第一表面处理工艺的处理时间大于25秒，则会导致生产效率降低，浪费产能。

请参考图10，对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204进行第一表面处理后，采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述第一栅极开口211内初始功函数层204。

所述氧化物刻蚀工艺用于去除所述初始功函数层204表面被氧化的初始功函数层。先去除所述初始功函数层204表面的氧化层，再采用主刻蚀工艺去除所述初始功函数层204，使得所述初始功函数层204能够去除干净。

在本实施例中，所述氧化物刻蚀工艺包括第一湿法刻蚀工艺。

所述第一湿法刻蚀工艺为各向同性，能够快速高效去除所述第一栅极开口211底部和侧壁的所述初始功函数层204表面的氧化层。

在本实施例中，所述第一湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括氟化氢溶液；所述氟化氢与水的体积比例为1:200。

所述初始功函数层204的氧化物为碱性氧化物，所述氟化氢溶液为酸性溶液，从而所述氟化氢溶液能够与所述初始功函数层204的氧化物迅速反应，从而所述初始功函数层204表面的氧化层能够被快速去除，同时所述氟化氢溶液的刻蚀效果好控制。

在其他实施例中，所述第一湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括50℃～70℃的氨水和双氧水混合溶液、50℃～70℃的氯化氢和双氧水混合溶液或者50℃～70℃的磷酸和双氧水混合溶液。

在本实施例中，所述第一湿法刻蚀工艺的反应时间为10秒～60秒。

若所述第一湿法刻蚀工艺的反应时间小于10秒，则所述初始功函数层204的氧化物去除不干净，影响后续的主刻蚀工艺；若所述第一湿法刻蚀工艺的反应时间大于60秒，则会降低生产效率，影响产能。

请参考图11，在氧化物刻蚀工艺之后，对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204进行第二表面处理。

在本实施例中，所述第二表面处理的工艺包括亲水处理工艺。

所述亲水处理工艺使得所述第一栅极开口211内去除氧化层的所述初始功函数层204的表面张力减小，使得所述初始功函数层204表面的亲水性提高，从而使得所述初始功函数层204表面与所述主刻蚀工艺的刻蚀溶液接触面积大，使得所述主刻蚀工艺的刻蚀效率提高。

在本实施例中，所述亲水处理工艺采用的溶液包括异丙醇溶液。所述异丙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％。

若所述异丙醇溶液的质量浓度太小，则对所述初始功函数层204表面的亲水性处理效果不大。

所述异丙醇溶液界面具有较小的表面张力，所述主刻蚀工艺的刻蚀液界面有较大的表面张力，所述异丙醇溶液浸润所述初始功函数层204表面后，能够平衡所述初始功函数层204的表面张力和所述主刻蚀工艺的刻蚀液界面的表面张力，从而具有较好的亲水效果。

在其他实施例中，所述亲水处理工艺采用的溶液包括：乙醇溶液或丙醇溶液；所述乙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％；所述丙醇溶液的质量浓度范围为10％～100％。

在本实施例中，所述第二表面处理工艺的处理时间范围为10秒～25秒。

若所述第一表面处理工艺的处理时间小于10秒，则对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204的表面亲水性改善不够；若所述第一表面处理工艺的处理时间大于25秒，则会导致生产效率降低，浪费产能。

请参考图12和图13，图12是图13沿剖面线EE’方向的剖面结构示意图，图13是图12沿剖面线FF’方向的剖面结构示意图，对所述第一栅极开口211内的所述初始功函数层204进行第二表面处理之后，采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层204，去除一层暴露出的初始功函数层204。

所述主刻蚀工艺用于去除所述初始功函数层204。

在本实施例中，所述主刻蚀工艺包括第二湿法刻蚀工艺。

所述第二湿法刻蚀工艺为各向同性，能够快速高效去除所述第一栅极开口211底部和侧壁的所述初始功函数层204。

所述第二湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括双氧水溶液、氨水和双氧水的混合溶液或者氯化氢和双氧水的混合溶液。

在本实施例中，所述第二湿法刻蚀工艺的刻蚀液包括双氧水溶液；所述双氧水溶液的温度为50℃～80℃。

在本实施例中，所述第二湿法刻蚀工艺的反应时间为：15秒～30秒。

若所述第二湿法刻蚀工艺的反应时间小于15秒，则所述初始功函数层204去除不干净，会影响器件的性能；若所述第二湿法刻蚀工艺的反应时间大于30秒，则会导致过刻蚀，从而会对鳍部造成损伤，同时也造成产能浪费。

在采用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层204之后，采用去离子水清洗所述第一栅极开口211。

采用所述去离子水清洗所述第一栅极开口211，所述去离子水处理可以大量带走所述第一栅极开口211内的反应副产物，后续在循环所述氧化物刻蚀工艺和主刻蚀工艺时，能够提高刻蚀效率。

至此，先采用氧化物刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层204用主刻蚀工艺刻蚀所述初始功函数层，层所述初始功函数层204已完全去除干净，避免了初始功函数层去除不彻底而影响半导体器件性能的情况，从而提升了半导体结构的性能。

在其他实施例中，采用多次循环刻蚀步骤刻蚀所述第一栅极开口内所述初始功函数层时，所述循环刻蚀步骤请重复图7至图10的步骤。

当所述初始功函数层为多层时，所述循环刻蚀步骤的循环次数小于或等于所述初始功函数层的层数。

在所述一次或多次循环刻蚀工艺刻蚀所述第一栅极开口211内所述初始功函数层204，在所述第二栅极开口212内形成功函数层206之后，还包括：对所述衬底进行干燥处理；所述干燥处理的工艺包括电热板加热干燥、风热干燥、水热干燥或者化学试剂脱水处理，所述化学试剂脱水处理的试剂包括50℃～75℃的异丙醇溶液。

在本实施例中，对所述衬底进行干燥处理的工艺包括化学试剂脱水处理，所述化学试剂脱水处理的试剂包括50℃～75℃的异丙醇溶液。

所述异丙醇为无色透明液体，具有较低的表面张力，从而所述异丙醇可以对所述衬底进行脱水处理，以达到干燥的目的，方便进行后续的工艺。

在去除所述第一栅极开口211内一层暴露出的初始功函数层204后，去除所述保护层205，暴露出所述第二栅极开口212。

在本实施例中，去除所述保护层205的工艺包括灰化工艺。

请参考图14，在所述第二栅极开口212内形成功函数层206之后，在所述第一栅极开口211内和所述第二栅极开口212内形成栅极层207。

所述栅极层207与所述侧墙201构成栅极结构。

所述栅极层207的形成方法包括：在所述第一栅极开口211内、所述第二栅极开口212内以及所述衬底表面形成栅极材料层(未图示)；平坦化所述栅极材料层，直至暴露出所述介质层201，在所述第一栅极开口211内和所述第二栅极开口212内形成栅极层207。

所述栅极层的材料包括多晶硅或者金属。在本实施例中，所述栅极层的材料包括金属；所述金属包括钽、钨、氮化钽或者氮化钛中的一种或多种的组合。

在本实施例中，形成所述栅极材料层的工艺包括沉积工艺。所述沉积工艺包括物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

至此，所形成的半导体结构，所述第一区I上的栅极结构和所述第二区II上的栅极结构具有不同的功函数层，从而在同一衬底上形成了不同功能的半导体结构。

相应的，本发明实施例还提供一种采用上述方法形成的半导体结构。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。