[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底具有核心区和外围区；在所述衬底表面形成第一鳍部和第二鳍部，所述第一鳍部位于所述核心区内，所述第二鳍部位于所述外围区内；在所述衬底表面形成隔离层，所述隔离层的表面低于所述第一鳍部和第二鳍部的顶部表面，且所述隔离层覆盖所述第一鳍部和第二鳍部的部分侧壁表面；在形成所述隔离层之后，在所述第一鳍部和第二鳍部的侧壁和顶部表面形成第一氧化层；对所述核心区的第一氧化层进行氧化处理，使所述第一氧化层与第一鳍部相接触表面的氧离子含量提高；在所述氧化处理之后，对所述核心区的第一氧化层进行刻蚀。所形成的半导体结构性能形貌良好、性能稳定。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，平面晶体管的栅极尺寸也越来越短，传统的平面晶体管对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应，产生漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服晶体管的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)。鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件。

如图1所示，是一种鳍式场效应晶体管的立体结构示意图，包括：半导体衬底100；位于半导体衬底100表面的鳍部101；位于半导体衬底100表面的介质层102，所述介质层102覆盖部分所述鳍部101的侧壁，且介质层102表面低于鳍部101顶部；位于介质层102表面、以及鳍部101的顶部和侧壁表面的栅极结构103；位于所述栅极结构103两侧的鳍部101内的源区104a和漏区104b。

然而，现有技术所形成的鳍式场效应晶体管性能不稳定、可靠性较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，所形成的半导体结构形貌良好、性能改善。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底具有核心区和外围区；在所述衬底表面形成第一鳍部和第二鳍部，所述第一鳍部位于所述核心区内，所述第二鳍部位于所述外围区内；在所述衬底表面形成隔离层，所述隔离层的表面低于所述第一鳍部和第二鳍部的顶部表面，且所述隔离层覆盖所述第一鳍部和第二鳍部的部分侧壁表面；在形成所述隔离层之后，在所述第一鳍部和第二鳍部的侧壁和顶部表面形成第一氧化层；对所述核心区的第一氧化层进行氧化处理；在所述氧化处理之后，对所述核心区的第一氧化层进行刻蚀。

可选的，还包括：在所述刻蚀工艺之后，所述第一鳍部的侧壁和顶部表面具有未被刻蚀的部分第一氧化层；重复一次或若干次所述对核心区的第一氧化层所进行的氧化处理、以及所述氧化处理之后的刻蚀工艺，直至去除所述核心区的第一氧化层，并暴露出所述第一鳍部的侧壁和顶部表面为止。

可选的，对核心区的第一氧化层进行氧化处理、以及氧化处理之后的刻蚀工艺的次数为1次～3次。

可选的，所述刻蚀工艺为各向同性的干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺为SiCoNi工艺，所述SiCoNi工艺的参数包括：功率10W～100W，刻蚀气体包括NH₃、NF₃、He，其中，NH₃的流量为0sccm～500sccm，NF₃的流量为20sccm～200sccm，所述NF₃和NH₃的比例小于等于2:10，He的流量为400sccm～1200sccm。

可选的，在对所述核心区的第一氧化层进行刻蚀之后，暴露出所述第一鳍部的侧壁和顶部表面。

可选的，还包括：在暴露出所述第一鳍部的侧壁和顶部表面之后，采用化学氧化工艺在所述第一鳍部的侧壁和顶部表面形成第二氧化层。