[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201410198240.7
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105097533B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 趙海
• 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;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 應戰;駱蘇華

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面具有鰭部，所述襯底表面和鰭部的部分側壁表面具有介質層，所述介質層表面低于鰭部的頂部表面；

采用沉積工藝在介質層表面、鰭部的側壁和底部表面形成第一保護層，所述第一保護層的硬度大于氧化硅的硬度；

采用氧化工藝在所述第一保護層表面形成第二保護層；

在第二保護層表面形成掩膜層，所述掩膜層暴露出部分鰭部表面的第二保護層，所述第二保護層用于隔離所述第一保護層和掩膜層；

以所述掩膜層為掩膜，采用離子注入工藝在鰭部內摻雜離子；

在所述離子注入工藝之后，去除所述掩膜層、第二保護層和第一保護層，并暴露出介質層表面、以及鰭部的部分側壁和底部表面。

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述第一保護層之前，采用沉積工藝在介質層表面、鰭部的側壁和底部表面形成第三保護層，所述第一保護層形成于所述第三保護層表面，所述第三保護層用于粘接第一保護層與鰭部。

3.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第三保護層的材料為氧化硅，形成工藝為原子層沉積工藝。

4.如權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在去除所述第一保護層之后，去除所述第三保護層。

5.如權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除所述第三保護層的工藝為遠端等離子體化學干法刻蝕工藝，工藝參數包括：刻蝕氣體包括NF₃和NH₃，NF₃與NH₃的流量比為1:20～5:1，刻蝕溫度為40攝氏度～80攝氏度，壓強為0.5托～50托，功率小于100瓦，頻率小于100千赫茲。

6.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一保護層的材料為氮化硅、碳化硅或氮氧化硅，所述第一保護層的形成工藝為原子層沉積工藝。

7.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，當所述第一保護層的材料為氮化硅時，所述第二保護層的材料為氮氧化硅；當所述第一保護層的材料為碳化硅時，所述第二保護層的材料為氧化硅。

8.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料為光刻膠，所述掩膜層的形成工藝包括：在第二保護層表面形成光刻膠膜；使所述光刻膠膜圖形化，形成光刻膠層，所述光刻膠層暴露出部分鰭部表面的第二保護層。

9.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述去除所述掩膜層、第二保護層和第一保護層的工藝包括：去除所述掩膜層；在去除所述掩膜層之后，去除所述第二保護層；在去除所述第二保護層之后，去除所述第一保護層。

10.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述去除第一保護層和第二保護層的工藝為濕法刻蝕工藝。

11.如權利要求10所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一保護層的材料為氮化硅，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕液為磷酸溶液，所述磷酸溶液的質量百分比濃度小于50％。

12.如權利要求10所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二保護層的材料為氮氧化硅，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕液為磷酸溶液和氫氟酸溶液，在所述氫氟酸溶液中，水和氫氟酸的體積比為50:1～100:1，所述磷酸溶液的質量百分比濃度小于50％。

13.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在鰭部內摻雜的離子為P型離子或N型離子。