[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；

在所述基底上形成悬空的纳米片结构，其中，所述纳米片结构用于作为形成沟道材料层的框架；

在所述纳米片结构上形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层；

去除所述沟道材料层内的纳米片结构，形成具有空心结构的沟道层，所述空心结构在后续工艺中不被填充。

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，所述沟道材料层的厚度为1nm~10nm。

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，所述去除所述沟道材料层内的纳米片结构，形成具有空心结构的沟道层，包括：

在基底上形成固定所述纳米片结构的中间结构，所述纳米片结构横穿所述中间结构的两侧；

以所述中间结构为掩膜，去除所述中间结构侧面的纳米片结构及包裹所述纳米片结构的沟道材料层，在所述中间结构侧面暴露所述沟道材料层的截面；

以暴露的所述沟道材料层的截面为切入口，去除所述沟道材料层内的纳米片结构，形成具有空心结构的沟道层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述中间结构为伪栅层；或所述中间结构为伪栅结构，所述伪栅结构包括伪栅层和位于所述伪栅层侧壁的侧墙。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述中间结构为伪栅层，所述去除所述中间结构侧面的纳米片结构及包裹所述纳米片结构的沟道材料层的步骤之后，所述去除所述沟道材料层内的纳米片结构的步骤之前，还包括：

去除部分所述伪栅层的侧壁，以使所述伪栅层侧面露出部分所述沟道材料层；

形成覆盖所述伪栅层的侧壁的侧墙，其中，所述侧墙至少暴露所述沟道材料层的截面，所述伪栅层和位于所述伪栅层侧壁的侧墙为伪栅结构。

6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述中间结构为伪栅结构，所述在基底上形成固定所述纳米片结构的中间结构的步骤，包括：

在所述基底上形成覆盖所述纳米片结构的伪栅材料层；

图形化所述伪栅材料层，形成延伸方向与所述纳米片结构的延伸方向交叉且垂直的伪栅层；

在所述伪栅层两侧形成覆盖所述伪栅层侧壁的侧墙，以所述伪栅层和所述侧墙为所述中间结构。

7.如权利要求5或6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述形成具有空心结构的沟道层的步骤之后，还包括：

在所述伪栅结构的两侧形成源漏掺杂层，所述源漏掺杂层与所述沟道层相接。

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，所述基底包括支撑区和器件区，所述在所述基底上形成悬空的纳米片结构，包括：

在所述基底的支撑区和器件区上形成堆叠层，所述堆叠层包括交替堆叠的牺牲层和纳米片层，其中，位于支撑区域的牺牲层内具有掺杂离子；

去除所述器件区内的牺牲层，形成悬空的纳米片结构。

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，所述在所述基底的支撑区和器件区上形成堆叠层的步骤中，形成有多个纳米片层，其中，越靠近所述基底，所述纳米片层的厚度越大。

10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述在所述基底的支撑区和器件区上形成堆叠层的步骤中，形成有多个纳米片层，其中，越靠近所述基底，所述纳米片层的宽度越大。

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，采用外延工艺在所述纳米片结构上形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟道材料层的材料为硅、锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟。