[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710099801.1
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108511523B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 王青鵬
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括襯底以及位于所述襯底上分立的鰭部，所述鰭部的延伸方向為第一方向，沿所述襯底表面與所述第一方向相垂直的為第二方向；

在所述鰭部露出的襯底上形成隔離結構，所述隔離結構覆蓋所述鰭部的部分側壁，且所述隔離結構的頂部低于所述鰭部的頂部；

在所述隔離結構露出的鰭部側壁上形成保護層，所述保護層的材料與所述鰭部的材料不相同，且所述保護層的材料與所述隔離結構的材料不相同；

形成橫跨所述鰭部的圖形化的介質層，所述介質層覆蓋部分所述鰭部頂部，且還覆蓋部分位于所述鰭部側壁上的保護層，所述介質層內具有貫穿所述介質層的第一開口；

以所述保護層為掩膜，沿所述第二方向刻蝕所述第一開口露出的部分厚度的所述鰭部，在所述鰭部內形成鰭部凹槽，所述鰭部凹槽在所述鰭部沿所述第一方向上的截面中是離散的；在所述第一開口和鰭部凹槽內填充柵極層；

形成所述柵極層后，去除所述介質層；

去除所述介質層后，在所述柵極層兩側的鰭部內形成源漏摻雜區。

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，所述鰭部凹槽和所述隔離結構露出的鰭部沿所述第二方向的剖面形狀為Ω形。

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，沿所述第二方向上，所述鰭部凹槽的深度占所述鰭部寬度的比例為20％至30％。

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，沿所述第二方向刻蝕部分厚度的所述鰭部的工藝為濕法刻蝕工藝。

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，所述濕法刻蝕工藝所采用的刻蝕溶液為NH₃溶液或四甲基氫氧化氨溶液，刻蝕時間為20秒至30秒，刻蝕溶液溫度為60℃至70℃。

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，所述保護層的材料為氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼。

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，所述保護層的厚度為至

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，形成所述保護層的工藝為原子層沉積工藝。

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，在所述隔離結構露出的鰭部側壁上形成保護層的步驟中，所述保護層還覆蓋所述鰭部頂部以及隔離結構頂部；

形成所述介質層的步驟中，所述介質層還覆蓋部分位于所述鰭部頂部上的保護層，且還覆蓋部分所述隔離結構頂部的保護層；

形成所述介質層后，在所述鰭部內形成鰭部凹槽之前，所述形成方法還包括：去除所述第一開口露出的隔離結構上的保護層，露出所述隔離結構頂部；

形成所述鰭部凹槽后，形成所述柵極層之前，所述形成方法還包括：去除所述第一開口露出的剩余保護層；

去除所述介質層后，在所述柵極層兩側的鰭部內形成源漏摻雜區之前，所述形成方法還包括：去除所述柵極層露出的剩余保護層。

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，去除所述第一開口露出的隔離結構上的保護層的步驟中，去除所述保護層的工藝為干法刻蝕工藝。

11.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除所述第一開口露出的剩余保護層的步驟中，去除所述剩余保護層的工藝為干法刻蝕工藝。