[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610876700.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107887272B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L21/762;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：提供襯底，所述襯底包括器件區(qū)、隔離區(qū)以及位于所述器件區(qū)和隔離區(qū)之間的過渡區(qū)，所述器件區(qū)襯底上具有鰭部，所述過渡區(qū)襯底上具有偽鰭部；在所述器件區(qū)、隔離區(qū)和過渡區(qū)襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部和偽鰭部部分側(cè)壁。形成所述隔離結(jié)構(gòu)之后，在所述器件區(qū)鰭部上形成半導(dǎo)體器件。所述偽鰭部能夠阻擋形成鰭部以及形成隔離結(jié)構(gòu)過程中的反應(yīng)物或產(chǎn)物擴(kuò)散到達(dá)鄰近所述過渡區(qū)的鰭部，從而能夠保證鰭部寬度的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件朝著更高的元件密度，以及更高集成度的方向發(fā)展。晶體管作為最基本的半導(dǎo)體器件目前正被廣泛應(yīng)用，因此隨著半導(dǎo)體器件的元件密度和集成度的提高，晶體管的尺寸也越來越小。

鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)具有像魚鰭的交叉式鰭部，能夠提高半導(dǎo)體器件的集成度。且鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極結(jié)構(gòu)能夠從鰭部的兩側(cè)控制晶體管溝道，從而增加對(duì)晶體管溝道載流子的控制，有利于減少漏電流。

在FinFET中，鰭部的寬度對(duì)晶體管的溝道長度有很大影響，溝道的長度對(duì)晶體管的短溝道效應(yīng)至關(guān)重要。FinFET中鰭部的寬度很小，鰭部寬度較小的改變就容易影響FinFET的性能。

然而，現(xiàn)有技術(shù)形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，不同F(xiàn)inFET的鰭部寬度不一致，導(dǎo)致不同F(xiàn)inFET的性能不一致。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，能夠降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中鰭部寬度的不一致性，改善半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底包括器件區(qū)、隔離區(qū)以及位于所述器件區(qū)和隔離區(qū)之間的過渡區(qū)，所述器件區(qū)襯底上具有鰭部，所述過渡區(qū)襯底上具有偽鰭部；在所述器件區(qū)、隔離區(qū)和過渡區(qū)襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部和偽鰭部部分側(cè)壁；形成所述隔離結(jié)構(gòu)之后，在所述器件區(qū)鰭部上形成半導(dǎo)體器件。

可選的，所述過渡區(qū)襯底包括偽柵區(qū)、以及位于所述偽柵區(qū)兩側(cè)的偽源漏區(qū)，所述偽柵區(qū)的兩端分別與所述器件區(qū)和隔離區(qū)接觸，所述偽鰭部位于所述偽柵區(qū)襯底上。

可選的，形成所述襯底、鰭部和偽鰭部的步驟包括：提供初始襯底；在所述初始襯底上形成圖形層，所述圖形層暴露出所述隔離區(qū)初始襯底和偽源漏區(qū)初始襯底，且所述圖形層還暴露出部分器件區(qū)和部分偽柵區(qū)初始襯底；以所述圖形層為掩膜對(duì)所述初始襯底進(jìn)行圖形化，形成襯底，位于所述器件區(qū)襯底上的鰭部以及位于所述偽柵區(qū)襯底上的偽鰭部。

可選的，形成所述隔離結(jié)構(gòu)的步驟包括：在所述器件區(qū)、隔離區(qū)和過渡區(qū)襯底上形成隔離材料層，所述隔離材料層覆蓋所述鰭部和偽鰭部的側(cè)壁，且所述隔離材料層表面高于所述鰭部和偽鰭部頂部表面；對(duì)所述隔離材料層進(jìn)行刻蝕，使所述隔離材料層表面低于所述器件區(qū)鰭部頂部表面，形成所述隔離結(jié)構(gòu)。

可選的，形成所述襯底、鰭部和偽鰭部的步驟包括：形成基底，所述基底包括襯底和位于所述器件區(qū)襯底上的鰭部，以及位于所述過渡區(qū)和隔離區(qū)襯底上的初始鰭部；去除所述隔離區(qū)和偽源漏區(qū)襯底上的初始鰭部，保留所述偽柵區(qū)襯底上的初始鰭部，形成偽鰭部。

可選的，還包括：形成所述初始鰭部之后，在所述偽柵區(qū)和器件區(qū)襯底上形成初始第二隔離層，所述初始第二隔離層覆蓋所述鰭部和偽鰭部側(cè)壁表面；形成所述初始第二隔離層，以及去除所述隔離區(qū)和偽源漏區(qū)襯底上的初始鰭部的步驟包括：在所述器件區(qū)、隔離區(qū)和過渡區(qū)襯底上形成隔離材料層，所述隔離材料層覆蓋所述鰭部和初始鰭部的側(cè)壁，且所述隔離材料層表面高于所述鰭部和偽鰭部頂部表面；去除隔離區(qū)初始鰭部和隔離材料層，在隔離區(qū)形成第一凹槽；去除所述偽源漏區(qū)初始鰭部和隔離材料層，在偽源漏區(qū)形成第二凹槽，并在偽柵區(qū)形成偽鰭部，在偽柵區(qū)和器件區(qū)襯底上形成覆蓋所述鰭部和偽鰭部表面的初始第二隔離層。