[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201910047580.2 申请日: 2019-01-18
公开(公告)号: CN111463173B 公开(公告)日: 2023-04-28
发明(设计)人: 周飞 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: H01L21/8234 分类号: H01L21/8234;H01L27/088
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 徐文欣;吴敏
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 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,所述衬底包括中间区,所述中间区包括第一区,所述第一区衬底表面具有第一鳍部,所述第一鳍部内掺杂有第一离子,所述衬底表面还具有隔离结构,所述隔离结构位于第一鳍部的部分侧壁表面,且所述隔离结构的表面低于所述第一鳍部的顶部表面;

去除第一区的隔离结构,直至暴露出第一区衬底表面,在中间区衬底表面形成第一隔离结构;

在形成所述第一隔离结构之后,在第一区暴露的衬底表面、以及第一鳍部顶部和侧壁形成第一外延层,所述第一外延层内掺杂有第二离子,所述第二离子与第一离子的离子类型相反;

所述中间区还包括:第二区,所述第二区衬底表面具有第二鳍部,所述隔离结构还覆盖第二鳍部的部分侧壁表面,且所述隔离结构的顶部表面低于第二鳍部的顶部表面;所述半导体结构的形成方法还包括:在第二区暴露的第二鳍部顶部和侧壁表面形成第二外延层;

形成第一隔离结构之后,形成第二外延层之前,还包括:在所述第二区第一隔离结构表面形成第一栅极结构,所述第一栅极结构覆盖第二鳍部部分顶部和侧壁表面;所述第一栅极结构位于相邻第二外延层之间的第二鳍部表面。

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,所述第一隔离结构的形成方法包括:对所述第二区隔离结构进行离子注入工艺,使第二区隔离结构内具有掺杂离子;所述离子注入工艺后,刻蚀第一区和第二区衬底表面的隔离结构,直至暴露出第一区衬底表面,形成所述第一隔离结构,且在刻蚀工艺中,对所述第二区的隔离结构的刻蚀速率小于对第一区的隔离结构的刻蚀速率。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掺杂离子包括:硅离子、碳离子或锗离子。

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,所述隔离结构的材料包括:氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

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,去除隔离结构的工艺为湿法刻蚀工艺;所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀剂为稀释的氢氟酸溶液,水与氢氟酸的体积比为:100:1~5000:1。

6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述第二区隔离结构进行离子注入工艺的方法包括:在所述隔离结构表面形成第一掩膜层,所述第一掩膜层内具有开口,且所述开口暴露出第二区隔离结构表面;以所述第一掩膜层为掩膜,对所述隔离结构进行离子注入工艺。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述衬底还包括边缘区,所述边缘区位于中间区的周围,所述边缘区衬底表面具有第三鳍部,所述中间区衬底表面高于边缘区衬底表面,所述隔离结构还覆盖第三鳍部的侧壁表面,且所述隔离结构的顶部表面低于第三鳍部的顶部表面;所述半导体结构的形成方法还包括:去除边缘区的部分隔离结构,形成覆盖第三鳍部的部分侧壁的第二隔离结构;形成所述第二隔离结构之后,还包括:在边缘区暴露的第三鳍部顶部和侧壁表面形成第三外延层。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述边缘区第二隔离结构的顶部表面齐平或者低于中间区衬底表面。

9.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第二隔离结构之后,形成第三外延层之前,还包括:在边缘区第二隔离结构表面形成第二栅极结构,所述第二栅极结构覆盖第三鳍部的部分顶部和侧壁表面;所述第二栅极结构位于相邻第三外延层之间的第三鳍部表面。

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