[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。所述方法形成的半导体结构的性能较好。

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

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。器件作为最基本的半导体器件，目前正被广泛应用，传统的平面器件对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应而导致漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服器件的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)，鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件，鳍式场效应晶体管的结构包括：位于半导体衬底表面的鳍部和隔离层，所述隔离层覆盖部分所述鳍部的侧壁，且隔离层表面低于鳍部顶部；位于隔离层表面，以及鳍部的顶部和侧壁表面的栅极结构；位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。

然而，现有技术形成的半导体器件的性能较差。

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，以提高半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，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二鳍部的部分侧壁表面，且所述隔离结构的表面低于所述第二鳍部的顶部表面；去除第一区的隔离结构，直至暴露出第一区衬底表面，在中间区形成第一隔离结构；在去除第一区的第一隔离结构之后，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。

可选的，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：在第二区暴露的第一鳍部顶部和侧壁表面形成第二外延层。

可选的，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。

可选的，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，且在所述刻蚀工艺中，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。

可选的，所述掺杂离子包括：硅离子、碳离子或锗离子。

可选的，所述隔离结构的材料包括：氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

可选的，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。

可选的，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掩膜层，所述掩膜层内具有开口，且所述开口暴露出第二区隔离结构表面；以所述掩膜层为掩膜，对所述隔离结构进行离子注入工艺。