[发明专利]一种半导体结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

刻蚀半导体衬底以形成多个分立的初始鳍部，所述初始鳍部包括分立的第一初始鳍部和第二初始鳍部；

形成隔离结构，以覆盖所述半导体衬底并暴露出所述第一初始鳍部的顶面，且所述隔离结构的上表面高出所述第一初始鳍部的所述顶面预定高度；以及

在所述第一初始鳍部的所述顶面形成外延层。

2.根据权利要求1所述的方法，所述隔离结构包括形成在所述第二初始鳍部的顶面的第一阻隔层，其特征在于，所述方法还包括：

在所述外延层的上表面形成第二阻隔层；

暴露位于所述第二初始鳍部的顶面的第一阻隔层；

以所述第一阻隔层和所述第二阻隔层为掩蔽，向所述初始鳍部掺杂杂质；以及

在所述初始鳍部的侧壁和顶面形成栅极结构以形成鳍式场效应晶体管。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，刻蚀半导体衬底以形成多个分立的初始鳍部包括：

在所述半导体衬底形成图案化的刻蚀掩膜层；

以图案化的所述刻蚀掩膜层为掩蔽，刻蚀所述半导体衬底以形成多个分立的所述初始鳍部，

其中，所述刻蚀掩膜层包括形成在所述初始鳍部顶面的第一阻隔层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述刻蚀掩膜层的厚度等于所述预定高度，形成所述隔离结构包括：

形成隔离层，所述隔离层共形覆盖于所述初始鳍部的侧壁以及所述半导体衬底的表面位于相邻的所述初始鳍部之间的部分，所述隔离层的上表面与所述刻蚀掩膜层的上表面齐平；以及

去除位于所述第一初始鳍部上的所述刻蚀掩膜层，以暴露所述第一初始鳍部的顶面，从而形成包括所述隔离层和所述刻蚀掩膜层的所述隔离结构。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，形成所述隔离结构包括：

去除部分所述刻蚀掩膜层，并暴露出所述第一阻隔层，

形成共形覆盖在所述初始鳍部的侧壁、所述半导体衬底的表面和所述第一阻隔层的表面的掩蔽层；以及

通过研磨工艺对所述掩蔽层进行平坦化；以及

去除所述第一初始鳍部上的所述第一阻隔层和平坦化的所述掩蔽层，以暴露出所述第一初始鳍部的顶面，从而形成包括所述第一阻隔层和平坦化的所述掩蔽层的所述隔离结构，

其中，所述第一阻隔层的厚度和平坦化的所述掩蔽层位于所述第一阻隔层上的部分的厚度之和等于所述预定高度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一初始鳍部的所述顶面形成外延层包括：

通过选择性外延生长工艺在所述第一初始鳍部的所述顶面形成初始外延层；以及

对所述初始外延层进行平坦化处理以形成所述外延层，并使所述外延层的所述上表面与所述隔离结构的所述上表面齐平。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述初始鳍部的侧壁和顶面形成栅极结构以形成所述鳍式场效应晶体管的步骤之前，所述方法还包括：

去除所述隔离层的部分厚度以形成浅沟槽隔离结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一初始鳍部和其上的所述外延层的高度之和高出所述浅沟槽隔离结构的数值范围为1300埃至1700埃之间。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二初始鳍部高出所述浅沟槽隔离结构的数值范围为1000埃至1400埃之间。

10.一种场效应晶体管，其特征在于，包括：

鳍型衬底，包括凸出的鳍部；

浅沟槽隔离结构，设置于所述鳍型衬底上并围绕所述鳍部；以及

栅极结构，设置于所述浅沟槽隔离结构上并横跨所述鳍部，所述栅极结构覆盖所述鳍部的顶面和部分侧壁；

其中，所述鳍部包括第一鳍部和第二鳍部，所述第一鳍部和所述第二鳍部具有不同的、高出所述浅沟槽隔离结构的高度，且所述第一鳍部包括与所述第二鳍部等高的第一部分以及形成在所述第一部分上的外延层。