[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供基底，所述基底包括相邻的第一区和第二区，所述第一区和第二区沿第一方向排列，所述第一区基底表面具有若干鳍部，相邻鳍部之间具有第一开口，且在第一方向上所述第二区的尺寸大于所述第一开口的尺寸，所述若干鳍部中包括待去除鳍部；在所述鳍部侧壁形成第一介质层，且所述第一介质层填充满所述第一开口；以所述第一介质层为掩膜，刻蚀第二区的基底，在第二区基底内形成第一沟槽；形成所述第一沟槽后，去除所述待去除鳍部和位于所述待去除鳍部底部的部分基底，在第一区基底内形成第二沟槽。所述方法形成的半导体性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体器件集成度的提高，晶体管的关键尺寸不断缩小，鳍式场效应晶体管(Fin FET)等三维结构的设计成为本领域关注的热点。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，鳍式场效应晶体管一般具有从衬底上向上垂直延伸的多个薄的鳍部，所述鳍部中形成鳍式场效应晶体管的沟道，在鳍部上形成栅极结构，在栅极结构的两侧的鳍部中形成有源区和漏区，且相邻鳍部之间通过隔离结构隔离开来。

随着器件的不断小型化，为了制作尺寸更小、分别更密集的鳍部，隔离结构的制作也出现了新的技术，例如一种单扩散隔断隔离结构(single diffusion break isolationstructures，SDB)的制造技术，其一般分布在沿鳍部的长度方向上，通过去除鳍部的某些区域，在鳍部中形成一个甚至多个隔断沟槽，这些沟槽中填充二氧化硅等绝缘材料后，可以将鳍部分隔成多个小鳍部。

单扩散隔断隔离结构的制造工艺及其形成的结构好坏会影响单扩散隔断隔离结构的隔离性能，甚至会对其周围的鳍部和栅极结构造成缺陷，进而影响鳍式场效应晶体管器件的性能。

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，使在具有不均匀鳍部的基底内形成的沟槽形貌较好，从而形成性能较好的半导体结构。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括相邻的第一区和第二区，所述第一区和第二区沿第一方向排列，所述第一区基底表面具有若干鳍部，相邻鳍部之间具有第一开口，且在第一方向上所述第二区的尺寸大于所述第一开口的尺寸，所述若干鳍部中包括待去除鳍部；在所述鳍部侧壁形成第一介质层，且所述第一介质层填充满所述第一开口；以所述第一介质层为掩膜，刻蚀第二区的基底，在第二区基底内形成第一沟槽；形成所述第一沟槽后，去除所述待去除鳍部和位于所述待去除鳍部底部的部分基底，在第一区基底内形成第二沟槽。

可选的，所述第一介质层的形成方法包括：在所述基底表面、鳍部顶部和侧壁形成第一介质膜，所述第一介质膜填充满所述第一开口；回刻蚀所述第一介质膜，直至暴露出第二区基底表面，形成所述第一介质层。

可选的，回刻蚀所述第一介质膜的方法包括：采用第一干法刻蚀工艺刻蚀第一介质膜，直至暴露出第二区基底表面；所述第一干法刻蚀工艺的参数包括：采用的气体包括CF₄、CF₆、O₂和N₂，所述CF₄和CF₆的流量为10标准毫升/分钟～300准毫升/分钟，所述O₂的流量为10标准毫升/分钟～500标准毫升/分钟，所述N₂的流量为50标准毫升/分钟～1000准毫升/分钟，压力为3毫托～400毫托，温度为30摄氏度～120摄氏度。

可选的，回刻蚀所述第一介质膜的方法还包括：在暴露出第二区基底表面后，采用第二刻蚀工艺，减薄位于鳍部侧壁表面的第一介质膜；所述第二刻蚀工艺为SICONI工艺，所述SICONI工艺的参数包括：采用的气体包括NF₃和NH₃，所述NF₃和NH₃的流量为100标准毫升/分钟～5000准毫升/分钟，温度为0摄氏度～100摄氏度。