[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201910134224.4 申请日: 2019-02-22
公开(公告)号: CN111613582B 公开(公告)日: 2023-10-17
发明(设计)人: 王楠 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;H01L29/78
代理公司: 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 代理人: 高静;李丽
地址: 201203 上海市浦东新*** 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:

提供基底,所述基底包括衬底和位于所述衬底上的伪鳍部;

在所述伪鳍部露出的所述衬底上形成隔离层,所述隔离层覆盖所述伪鳍部的部分侧壁;

在所述伪鳍部露出的所述隔离层上形成鳍部;

形成所述鳍部后,去除所述伪鳍部;

去除所述伪鳍部后,在所述鳍部露出的所述衬底上形成隔离结构,所述隔离结构覆盖所述鳍部的部分侧壁。

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,形成所述鳍部的步骤包括:采用外延生长法在所述伪鳍部露出的所述衬底上形成鳍部;或者,采用外延生长法在所述伪鳍部露出的所述衬底上形成鳍部材料层,所述鳍部材料层覆盖所述伪鳍部;回刻蚀部分厚度的鳍部材料层,形成鳍部。

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,

所述伪鳍部的材料为Si或Ge,所述鳍部的材料为SiGe;

或者,所述伪鳍部的材料为SiGe,所述鳍部的材料为Si;

或者,所述伪鳍部和鳍部的材料均为Si;

或者,所述伪鳍部和鳍部的材料均为SiGe。

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,采用湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的一种或两种去除伪鳍部。

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,形成所述鳍部后,去除所述伪鳍部前还包括:在所述鳍部上形成鳍部掩膜层;以鳍部掩膜层为掩膜采用干法刻蚀工艺去除伪鳍部。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述隔离层的步骤包括:在所述伪鳍部露出的所述衬底上形成隔离材料层,所述隔离材料层覆盖所述伪鳍部的部分侧壁;回刻蚀部分厚度的所述隔离材料层,形成所述隔离层;

所述半导体结构的形成方法还包括:在形成所述隔离材料层后,形成所述隔离层前,在所述隔离材料层露出的所述伪鳍部上侧壁上形成侧墙;

形成所述鳍部的步骤中,形成在所述侧墙露出的所述伪鳍部的之间的所述鳍部为底鳍部,形成在所述侧墙与所述侧墙之间的所述鳍部为顶鳍部。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述侧墙的厚度为3纳米至10纳米。

8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述侧墙的材料为包括SiO、SiN、SiC、SiON、SiBCN和SiCN中的一种或多种。

9.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成侧墙的步骤包括:形成侧墙材料层,所述侧墙材料层保形覆盖所述隔离材料层和露出所述隔离材料层的伪鳍部;去除所述隔离材料层上和伪鳍部上的侧墙材料层,形成所述侧墙。

10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述侧墙覆盖的所述伪鳍部的高度占所述伪鳍部总高度的三分之一至三分之二。

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,所述鳍部包括缓冲应变鳍部和位于所述缓冲应变鳍部上的沟道鳍部;

所述半导体结构为PMOS,所述缓冲应变鳍部和沟道鳍部的材料均为SiGe,且所述沟道鳍部中Ge的摩尔体积百分比高于所述缓冲应变鳍部中的Ge的摩尔体积百分比;

或者,所述半导体结构为NMOS,所述缓冲应变鳍部的材料为SiGe,所述沟道鳍部的材料为Si;

形成所述隔离结构的步骤中,所述隔离结构覆盖所述沟道鳍部的部分侧壁;或者,所述隔离结构的顶面覆盖所述缓冲应变鳍部的部分侧壁;或者所述隔离结构的顶面与所述缓冲应变鳍部顶面齐平。

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