[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：

提供基底，所述基底上具有鳍部，沿鳍部延伸方向上，所述鳍部包括栅极区和位于栅极区两侧的外延区，所述栅极区鳍部的侧壁和顶部表面具有横跨所述鳍部的栅极结构；

在所述基底上、外延区鳍部的侧壁和顶部表面、以及栅极结构的侧壁和顶部表面形成保护膜；

去除所述外延区的部分保护膜和部分鳍部，形成第一开口，所述第一开口沿垂直于鳍部的延伸方向上贯穿鳍部；

去除所述第一开口底部部分的鳍部，在第一开口底部形成第二开口，所述第二开口的顶部尺寸大于底部尺寸；

形成第二开口之后，去除外延区的部分保护膜，形成保护层，所述保护层顶部低于第一开口底部，且所述保护层暴露出部分鳍部的侧壁；

在所述第一开口和第二开口内、以及保护层暴露出的鳍部表面形成外延层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二开口侧壁的晶向包括<111>；所述保护层暴露出的鳍部侧壁的晶向为<110>。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一开口的形成步骤包括：在所述栅极区和部分外延区的保护膜表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出部分外延区保护膜的顶部表面；以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述保护膜以及保护膜底部部分的鳍部，形成所述第一开口。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一开口的深度与鳍部高度的比值为：1/3～5/6。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二开口的形成工艺包括：干法刻蚀工艺；所述干法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀气体包括含氧气体和含氟气体，所述含氧气体包括O₂，含氟气体包括CH₂F₂。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿垂直于鳍部的延伸方向上，所述第二开口呈“V”型；所述第二开口的侧壁相对于鳍部的顶部表面倾斜，且所述第二开口的侧壁在第二开口的底部相交。

7.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿垂直于鳍部的延伸方向上，所述第二开口呈碗型；所述第二开口向基底内凹陷，所述第二开口的侧壁相对于鳍部的顶部表面倾斜，所述第二开口的侧壁与底部的夹角为圆角。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底还具有隔离层，所述隔离层的顶部表面低于鳍部的顶部表面，且覆盖部分鳍部的侧壁。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层到隔离层表面的距离与第二开口顶部到隔离层表面的距离比为：7/10～9/10。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述外延层的材料包括硅或者碳化硅；所述外延层的形成工艺包括：外延生长工艺。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述外延层之后，所述形成方法还包括：在所述外延层内掺入掺杂离子形成源漏掺杂区；在所述基底和源漏掺杂区上、鳍部的侧壁和顶部表面、栅极结构的侧壁和顶部表面形成介质层；去除所述源漏掺杂区上的介质层，直至暴露出源漏掺杂区的顶部表面，在所述介质层内形成接触孔；在所述接触孔内形成插塞。