[發(fā)明專利]半導體結構及其形成方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610665029.0
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN107731688A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)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(chǎn)權代理有限公司11227
• 代理人: 徐文欣,吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括器件區(qū)和隔離區(qū)，所述器件區(qū)襯底上具有鰭部和初始隔離結構，所述初始隔離結構覆蓋所述鰭部側壁，鄰近隔離區(qū)的初始隔離結構側壁和隔離區(qū)襯底形成隔離凹槽；

采用離子注入對所述隔離凹槽側壁注入摻雜離子，在所述隔離凹槽側壁表面形成阻擋層；

所述離子注入之后，形成填充于所述隔離凹槽內(nèi)的隔離層；

在形成所述隔離層之后，刻蝕所述初始隔離結構，暴露出鰭部頂部和部分側壁表面，形成隔離結構。

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，所述摻雜離子為氮離子、硅離子和碳離子中的一種或多種組合。

3.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，注入離子為氮離子；

所述離子注入的工藝參數(shù)包括：注入劑量為1.0E13atoms/cm²～1.0E19atoms/cm²；注入能量為0.5KeV～20KeV；注入角度為0度～20度，所述注入角度為注入方向與襯底法線之間的銳角夾角。

4.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的厚度為5埃～30埃。

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成隔離層之前，還包括：對所述阻擋層進行退火處理。

6.如權利要求5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述退火處理的工藝參數(shù)包括：退火溫度為800℃～1050℃，保溫時間為2s～20s。

7.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述隔離層的工藝包括：流體化學氣相沉積工藝。

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，所述隔離層和所述初始隔離結構的材料相同。

9.如權利要求8所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述初始隔離結構和所述隔離層的材料為氧化硅。

10.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成隔離結構之后，還包括：形成橫跨所述鰭部的柵極結構，所述柵極結構覆蓋所述鰭部部分側壁和頂部表面。

11.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述初始隔離結構和隔離凹槽的形成步驟包括：在所述器件區(qū)和隔離區(qū)襯底上形成隔離材料層，所述隔離材料層覆蓋所述鰭部側壁；去除所述隔離區(qū)襯底上的鰭部和隔離材料層，在器件區(qū)形成初始隔離結構，在隔離區(qū)形成隔離凹槽。

12.一種半導體結構，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底包括器件區(qū)和隔離區(qū)；

位于所述器件區(qū)襯底上的鰭部；

位于所述器件區(qū)襯底上的隔離結構，所述隔離結構覆蓋鰭部部分側壁表面，鄰近隔離區(qū)的隔離結構側壁和隔離區(qū)襯底形成隔離凹槽；

位于所述隔離凹槽側壁表面的阻擋層，所述阻擋層中具有摻雜離子；

位于所述隔離凹槽中的隔離層。

13.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述摻雜離子為氮離子、硅離子和碳離子中的一種或多種組合。

14.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述阻擋層的厚度為5埃～30埃。

15.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述阻擋層中摻雜離子的濃度為1.0E13atoms/cm²～1.0E19atoms/cm²。

16.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述阻擋層的材料為含有摻雜離子的氧化硅。

17.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離結構與所述隔離層的材料相同。

18.如權利要求17所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離層與隔離結構的材料為氧化硅。

19.如權利要求12所述的半導體結構，其特征在于，還包括：橫跨所述鰭部的柵極結構，所述柵極結構覆蓋所述鰭部部分側壁和頂部表面。