[發(fā)明專利]半導體結構的形成方法、晶體管的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210113568.5
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN103377928A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 宋化龍
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底具有器件區(qū)，所述半導體襯底的材料為硅、硅鍺或碳化硅；

在所述半導體襯底表面形成硬掩膜層；

去除所述器件區(qū)的部分硬掩膜層，并以剩余的硬掩膜層為掩膜，在所述半導體襯底內(nèi)形成若干開口；

采用晶向各向異性濕法刻蝕所述開口側壁，形成懸空的納米線；

去除剩余的硬掩膜層，并對所述納米線進行熱退火處理，使所述納米線的橫截面變?yōu)閳A形。

2.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述開口的形成方法為干法刻蝕。

3.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述開口的形成方法包括：去除所述器件區(qū)的部分硬掩膜層，并以剩余的硬掩膜層為掩膜，第一次干法刻蝕所述半導體襯底，在所述半導體襯底內(nèi)形成若干開口；第一次干法刻蝕后，在所述開口內(nèi)側壁表面形成保護層；以所述保護層為掩膜，第二次干法刻蝕所述開口底部，使所述開口的深度加深。

4.如權利要求3所述半導體結構的形成方法，其特征在于，在濕法刻蝕形成納米線后，去除保護層。

5.如權利要求3所述半導體結構的形成方法，其特征在于，第一次干法刻蝕后，所述開口的深度為5～50納米。

6.如權利要求3所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料為氧化硅。

7.如權利要求3所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述保護層的厚度為2～20納米。

8.如權利要求3所述半導體結構的形成方法，其特征在于，濕法刻蝕后，所形成的納米線的橫截面為多邊形。

9.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述開口的深度為50～500納米。

10.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述開口的寬度為1～30納米。

11.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述兩相鄰開口之間的距離為5～30納米。

12.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述若干開口至少為2個。

13.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述熱退火的氣體為氫氣或惰性氣體中的一種，所述熱退火的溫度為650℃～1150℃，所述熱退火的時間為5秒～5小時。

14.如權利要求13所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣、氦氣或氖氣。

15.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述納米線圓形橫截面的直徑為5～30納米。

16.如權利要求1所述半導體結構的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

17.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括：如權利要求1至16任一項所述半導體結構的形成方法；

在熱退火后，在所述納米線表面形成柵介質(zhì)層；

在所述柵介質(zhì)層表面形成柵電極層；

以所述柵電極層為掩膜，在所述納米線兩端的半導體襯底內(nèi)進行離子注入形成源/漏區(qū)。