[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上具有鳍部材料层；

在所述鳍部材料层上形成隔离材料层，所述隔离材料层材料的禁带宽度大于所述鳍部材料层的禁带宽度，所述隔离材料层的材料为GaN和AlGaN中的一种或两种；

在所述隔离材料层上形成沟道材料叠层，所述沟道材料叠层包括牺牲材料层和位于所述牺牲材料层上的沟道材料层；

刻蚀所述沟道材料叠层、所述隔离材料层以及所述鳍部材料层，形成凸起于所述衬底表面的鳍部、位于所述鳍部上的隔离层以及位于所述隔离层上沟道叠层，所述沟道叠层包括牺牲层和位于所述牺牲层上的沟道层；

形成所述鳍部、所述隔离层以及所述沟道叠层之后，还包括：去除所述牺牲层；形成包围所述沟道层的全包围栅极结构。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述鳍部材料层的材料为Si；所述隔离材料层材料的禁带宽度大于Si的禁带宽度。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述隔离材料层的厚度在到范围内。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，通过外延生长的方式形成所述隔离材料层。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述隔离材料层材料的禁带宽度大于所述沟道材料层材料的禁带宽度。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述鳍部、所述隔离层以及所述沟道叠层之后，还包括：

在所述沟道叠层上形成伪栅结构，所述伪栅结构至少横跨所述沟道叠层且覆盖所述沟道叠层的部分顶部和部分侧壁；

去除所述伪栅结构形成栅极开口，所述栅极开口至少露出所述沟道叠层的部分顶部和部分侧壁；

去除所述栅极开口露出的牺牲层；

在所述栅极开口内形成填充满所述栅极开口的全包围栅极结构。

7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，通过湿法刻蚀的方式去除所述栅极开口露出的牺牲层。

8.如权利要求6或7所述的形成方法，其特征在于，去除所述栅极开口露出牺牲层的过程中，所述牺牲层的刻蚀速率大于所述沟道层的刻蚀速率。

9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述牺牲材料层的材料为SiGe；所述沟道材料层的材料为Si。

10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，通过HCl蒸汽去除所述牺牲层。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，通过外延生长的方式形成所述沟道材料叠层。

12.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，通过掩膜干法刻蚀的方式刻蚀所述沟道材料叠层、所述隔离材料层以及所述鳍部材料层。

13.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底；

鳍部，凸起于所述衬底表面；

隔离层，位于所述鳍部上，所述隔离层材料的禁带宽度大于所述鳍部的禁带宽度，所述隔离层的材料为GaN和AlGaN中的一种或两种；

沟道层，位于所述隔离层上且与所述隔离层间隔设置；

全包围栅极结构，位于所述隔离层上且包围所述沟道层。

14.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述鳍部的材料为Si，所述隔离层材料的禁带宽度大于Si的禁带宽度。

15.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离层的厚度在到范围内。

16.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离层材料的禁带宽度大于所述沟道层材料的禁带宽度。

17.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道层的材料为Si。