[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>: 201610885805.8
• 申請(qǐng)日: 2016-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107919327B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8238
• 分類號(hào): H01L21/8238;H01L27/092
• 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: 高靜;吳敏

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底以及位于所述襯底上多個(gè)分立的鰭部，所述襯底包括相鄰的NMOS區(qū)域和PMOS區(qū)域；

在所述PMOS區(qū)域襯底內(nèi)形成N型阱區(qū)，在所述NMOS區(qū)域襯底內(nèi)形成P型阱區(qū)；

形成覆蓋所述鰭部部分側(cè)壁表面的保護(hù)側(cè)壁，其中，露出于所述保護(hù)側(cè)壁的鰭部作為鰭部第一區(qū)域，未露出的鰭部作為鰭部第二區(qū)域；

以所述保護(hù)側(cè)壁為掩膜，沿垂直于鰭部側(cè)壁的方向去除部分寬度的所述鰭部第一區(qū)域；

去除所述保護(hù)側(cè)壁；

在含氧氛圍下，在相鄰所述鰭部第二區(qū)域之間的襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部低于所述鰭部第二區(qū)域的頂部，且剩余所述鰭部第一區(qū)域在所述含氧氛圍下被氧化；

形成橫跨所述鰭部且覆蓋部分鰭部頂部表面和側(cè)壁表面的柵極結(jié)構(gòu)；

在所述PMOS區(qū)域柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi)形成第一源漏摻雜區(qū)，在所述NMOS區(qū)域柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi)形成第二源漏摻雜區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)側(cè)壁的材料為氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)側(cè)壁的厚度為至

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述鰭部第一區(qū)域的高度占所述鰭部總高度的比例為20％至30％。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，沿垂直于鰭部側(cè)壁的方向去除部分寬度鰭部第一區(qū)域的工藝為濕法刻蝕工藝；所述濕法刻蝕工藝所采用的刻蝕溶液為四甲基氫氧化氨溶液或氫氧化銨溶液。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所采用的刻蝕溶液為四甲基氫氧化氨溶液，所述濕法刻蝕工藝的參數(shù)包括：工藝溫度為20℃至120℃，工藝時(shí)間為20s至500s。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，沿垂直于鰭部側(cè)壁的方向去除部分寬度的所述鰭部第一區(qū)域的步驟中，去除量為所述鰭部第一區(qū)域頂部寬度的60％至70％。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述保護(hù)側(cè)壁的工藝為濕法刻蝕工藝。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)側(cè)壁的材料為氮化硅，所述濕法刻蝕工藝所采用的刻蝕溶液為磷酸溶液。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述隔離結(jié)構(gòu)的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在相鄰所述鰭部第二區(qū)域之間的襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)的步驟包括：采用流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝，在相鄰所述鰭部之間的襯底上形成前驅(qū)隔離膜，所述前驅(qū)隔離膜頂部高于所述鰭部第二區(qū)域頂部；

對(duì)所述前驅(qū)隔離膜進(jìn)行退火處理，將所述前驅(qū)隔離膜固化成隔離膜；

采用平坦化工藝，去除高于所述鰭部第二區(qū)域頂部的隔離膜；

去除部分厚度的剩余隔離膜，暴露出所述鰭部第二區(qū)域頂部以及部分側(cè)壁，形成隔離結(jié)構(gòu)。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述隔離結(jié)構(gòu)的材料為氧化硅，所述流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝的步驟包括：在相鄰所述鰭部之間的襯底上沉積包含Si、H、N和O的薄膜前驅(qū)體；

對(duì)所述薄膜前驅(qū)體進(jìn)行紫外光照射，使Si-H鍵斷開(kāi)；

在紫外光照射后，對(duì)所述薄膜前驅(qū)體進(jìn)行水汽退火處理，使Si與O反應(yīng)形成前驅(qū)隔離膜。