[发明专利]半导体结构的形成方法在审

专利信息
申请号: 202010561552.5 申请日: 2020-06-18
公开(公告)号: CN113823563A 公开(公告)日: 2021-12-21
发明(设计)人: 赵猛 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: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/423
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
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 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,所述基底包括相邻的隔离区和有源区,所述基底包括衬底和位于衬底表面的鳍部;

在所述有源区上形成第一伪栅极结构,所述第一伪栅极结构横跨所述鳍部表面,且所述第一伪栅极结构覆盖部分所述鳍部的顶部和侧壁表面;

在所述隔离区内形成隔离结构;

形成所述隔离结构之后,在所述第一伪栅极结构两侧的基底内形成应力层。

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,还包括:在形成所述隔离结构之前,在所述隔离区上形成第二伪栅极结构,所述第二伪栅极结构横跨所述鳍部表面,且所述第二伪栅极结构覆盖部分所述鳍部的顶部和侧壁表面。

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,还包括:形成所述隔离结构之前,在所述基底上形成第一介质层,且所述第一介质层覆盖第一伪栅极结构和第二伪栅极结构侧壁表面。

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,所述隔离结构的形成方法包括:去除所述第二伪栅极结构和位于第二伪栅极结构底部的部分基底,在所述第一介质层和基底内形成隔离沟槽;在所述隔离沟槽内形成所述隔离结构。

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,所述隔离沟槽的形成方法包括:在所述第一伪栅极结构表面、第二伪栅极结构和第一介质层表面形成图形化层,所述图形化层暴露出所述第二伪栅极结构表面;以所述图形化层为掩膜,刻蚀所述第二伪栅极结构,直至暴露出基底表面,在所述第一介质层内形成初始隔离沟槽;刻蚀所述初始隔离沟槽底部暴露出的部分基底,在所述第一介质层内和基底内形成所述隔离沟槽。

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,在所述隔离沟槽内形成隔离结构的方法包括:在所述隔离沟槽内、第一伪栅极结构表面和第一介质层表面形成隔离结构材料膜;平坦化所述隔离结构材料膜,直至暴露出第一伪栅极结构表面和第一介质层表面,在所述隔离沟槽内形成隔离结构。

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,所述隔离结构材料膜的形成工艺包括:流体化学气相沉积工艺。

8.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层的材料包括:碳硼化硅。

9.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层的形成方法包括:在所述基底上形成第一介质材料膜,所述第一介质材料膜覆盖所述第一伪栅极结构和第二伪栅极结构表面;平坦化所述第一介质材料膜,直至暴露出第一伪栅极结构和第二伪栅极结构顶部表面,使所述第一介质材料膜形成第一介质层。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述应力层的形成方法包括:分别在所述第一伪栅极结构两侧的鳍部内形成源漏开口;采用外延工艺在所述源漏开口内形成应力层。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏开口侧壁表面暴露出部分所述隔离结构侧壁表面。

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,所述半导体结构为P型器件时,所述应力层的材料包括:锗硅;所述半导体结构为N型器件时,所述应力层的材料包括:磷化硅。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:形成所述应力层之后,在所述基底表面和第一伪栅极结构侧壁表面形成第二介质层,且所述第二介质层顶部表面齐平于第一伪栅极结构顶部表面;去除所述第一伪栅极结构,在所述第二介质层内形成伪栅开口;在所述伪栅开口内形成栅极结构。

14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二介质层以及栅极结构的形成方法包括:在所述基底表面和第一伪栅极结构表面形成第二介质材料膜,所述第二介质材料膜覆盖所述第一伪栅极结构表面;平坦化所述第二介质材料膜,直至暴露出第一伪栅极结构表面,使所述第二介质材料膜形成第二介质层;在所述伪栅开口底部和侧壁表面以及第二介质层表面形成栅介质材料膜;在所述栅介质材料膜表面形成栅电极材料膜,且所述栅电极材料膜填充满所述伪栅开口;平坦化所述栅介质材料膜和栅电极材料膜,直至暴露出第二介质层表面,使所述栅介质材料膜形成栅介质层,使栅电极材料膜形成栅电极层,在所述伪栅开口内形成所述栅极结构。

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