[发明专利]FINFET及其形成方法

说明书

本发明的实施例提供了一种形成半导体结构的方法，包括在衬底上形成第一有源鳍结构和第二有源鳍结构。在衬底上形成伪鳍结构，该伪鳍结构介于第一有源鳍结构和第二有源鳍结构之间。去除伪鳍结构以暴露衬底的第一部分，衬底的第一部分直接设置在伪鳍结构之下。在衬底的第一部分上形成多个突起部件。在衬底的第一部分上方形成浅沟槽隔离(STI)区，该STI区覆盖多个突起部件，第一有源鳍结构的至少部分和第二有源鳍结构的至少部分在STI区的最高表面之上延伸。本发明的实施例还提供了一种半导体结构。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及FINFET及其形成方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用中，诸如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。半导体器件通常通过以下步骤来制造：在半导体衬底上方依次沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体材料层，并且使用光刻来图案化各个材料层以在衬底上形成电路组件和元件来。

晶体管是在半导体器件中经常会用到的元件。例如，在单个集成电路(IC)上可能有大量的晶体管(例如，成百的，上千的或成百万的晶体管)。作为实例，用于半导体器件制造的常见晶体管类型是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。平面晶体管(例如，平面MOSFET)通常包括设置在衬底中的沟道区上方的栅极电介质，以及形成在栅极电介质上方的栅电极。在沟道区的两侧形成晶体管的源极区和漏极区。

多栅极场效应晶体管(MuGFET)是半导体技术中近期的发展。一种类型的MuGFET称为鳍式场效应晶体管(FinFET)，该FinFET是一种包括鳍状半导体材料的晶体管结构，该鳍状半导体材料垂直地突出于集成电路的半导体表面。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种形成半导体结构的方法，包括：在衬底上形成第一有源鳍结构和第二有源鳍结构；在所述衬底上形成伪鳍结构，所述伪鳍结构介于所述第一有源鳍结构和所述第二有源鳍结构之间；去除所述伪鳍结构以暴露所述衬底的第一部分，所述衬底的第一部分直接设置在所述伪鳍结构之下；在所述衬底的第一部分上形成多个突起部件；以及在所述衬底的第一部分上方形成浅沟槽隔离(STI)区，所述浅沟槽隔离区覆盖所述多个突起部件，所述第一有源鳍结构的至少部分和所述第二有源鳍结构的至少部分在所述浅沟槽隔离区的最高表面之上延伸。

根据本发明的另一方面，提供了一种形成半导体结构的方法，包括：在衬底上形成第一有源基底和第二有源基底；在所述衬底上形成伪基底，所述伪基底介于所述第一有源基底和所述第二有源基底之间；在所述第一有源基底上形成多个第一有源鳍；在所述第二有源基底上形成多个第二有源鳍；在所述伪基底上形成多个伪鳍；对所述多个伪鳍和所述伪基底实施第一蚀刻工艺，以去除所述多个伪鳍和所述伪基底并且在所述衬底中形成凹槽；对所述凹槽的底部实施第二蚀刻工艺以在所述凹槽的底部上形成多个突起部件；以及在所述凹槽中形成浅沟槽隔离(STI)区，所述浅沟槽隔离区的最顶面位于所述多个第一有源鳍的最顶面和所述多个第二有源鳍的最顶面之下。

根据本发明的又一方面，提供了一种半导体结构结构，包括：多个第一鳍，位于衬底上方，由多个第一凹槽分离相邻的第一鳍；多个第二鳍，位于所述衬底上方，由多个第二凹槽分离相邻的第二鳍；第三凹槽，位于所述衬底中，所述第三凹槽介于所述多个第一鳍和所述多个第二鳍之间，所述第三凹槽的底部低于所述多个第一凹槽的底部和所述多个第二凹槽的底部，以及多个突起部件，位于所述第三凹槽的底部上。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1A至图11B示出根据一些实施例的制造鳍结构的各个中间阶段的顶视图和截面图。

图12A至图12E示出根据一些实施例的鳍结构的截面图。

图13A至图13C示出根据一些实施例的鳍结构的截面图。