[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供初始衬底，所述初始衬底包括若干第一无效区，以及包围若干所述第一无效区的第一有效区；在所述第一有效区内形成初始应力层；刻蚀所述第一有效区和第一无效区的初始衬底以及初始应力层，以形成衬底、位于第一有效区的衬底上的若干第一鳍部结构、以及位于第一无效区的衬底上的若干第一隔离鳍结构。从而，改善了半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

在半导体技术领域，随着集成电路的特征尺寸不断减小，以及对集成电路更高信号传递速度的要求，晶体管需要在尺寸逐渐减小的同时具有更高的驱动电流。

为了使半导体器件在尺寸逐渐减小的同时，具有更高的驱动电流，通常，采用鳍式场效应晶体管的结构。由于鳍式场效应晶体管为位于基底上的类似立体结构，它的特征尺寸更小，更能满足高集成度的要求。而且，鳍式场效应晶体管的栅极与鳍部的上表面相对，栅极与鳍部的两个相对的侧壁表面也相对，则在工作时，与栅极接触的鳍部的上表面和两个相对的侧壁表面均能形成沟道区，这提升了载流子的迁移率。

然而，半导体器件的性能仍然有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，增大半导体器件的沟道的驱动电流，以提高半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供初始衬底，所述初始衬底包括若干第一无效区，以及包围若干所述第一无效区的第一有效区；在所述第一有效区内形成初始应力层，所述初始应力层的材料与所述初始衬底的材料不同；刻蚀所述第一有效区和第一无效区的初始衬底以及初始应力层，以形成衬底、位于第一有效区的衬底上的若干第一鳍部结构、以及位于第一无效区的衬底上的若干第一隔离鳍结构，若干所述第一鳍部结构之间相互分立，每个所述第一鳍部结构包括应力层，在所述第一鳍部结构的延伸方向上，所述第一隔离鳍结构与所述第一鳍部结构相连，并且，所述应力层的材料与所述第一隔离鳍结构的材料不同。

可选的，所述第一鳍部结构还包括第一鳍部层，并且，所述应力层位于所述第一鳍部层表面。

可选的，所述应力层的材料包括硅锗、锗、砷化镓或者Ⅲ-Ⅴ族元素构成的多元半导体材料。

可选的，形成所述初始应力层的方法包括：在所述第一有效区的初始衬底内形成第一开口；在所述第一开口内以及所述初始衬底表面形成应力材料层；平坦化所述应力材料层，直至暴露出第一无效区的初始衬底表面。

可选的，形成所述第一开口的方法包括：在所述初始衬底表面形成第一掩膜结构，所述第一掩膜结构暴露出所述第一有效区的初始衬底表面；以所述第一掩膜结构为掩膜刻蚀所述初始衬底，直至形成所述第一开口。

可选的，形成所述衬底、第一鳍部结构和第一隔离鳍结构的方法包括：在所述第一有效区的初始应力层表面以及第一无效区的初始衬底表面，形成若干相互分立的第二掩膜结构，并且，至少1个第二掩膜结构横跨所述第一无效区；以所述若干第二掩膜结构为掩膜，刻蚀所述初始应变层和第一无效区的初始衬底，以形成所述衬底、第一鳍部结构和第一隔离鳍结构。

可选的，所述初始衬底还包括第二有效区，并且，所述若干第二掩膜结构还位于所述第二有效区的初始衬底表面；所述半导体结构的形成方法还包括：在以所述若干第二掩膜结构为掩膜，刻蚀所述初始应变层和第一无效区的初始衬底的同时，以所述第二掩膜结构为掩膜，刻蚀所述第二有效区的初始衬底，以在所述第二有效区内形成所述衬底，以及位于所述衬底上的若干相互分立的初始第二鳍部结构。

可选的，所述初始衬底还包括若干第二无效区，所述第二有效区包围所述若干第二无效区，至少1个所述初始第二鳍部结构横跨所述第二无效区；所述半导体结构的形成方法还包括：在形成所述若干初始第二鳍部结构后，去除所述第二无效区的初始第二鳍部结构，以形成若干第二鳍部结构。