[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>: 201811059227.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN110890279B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 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): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L21/02
• 代理公司: 上海知錦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

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；

在所述襯底上形成多個(gè)分立的鰭部；

采用原位蒸汽產(chǎn)生技術(shù)對(duì)所述鰭部進(jìn)行氧化處理，形成覆蓋所述鰭部頂面和側(cè)壁的氧化層；

對(duì)所述氧化層進(jìn)行氮化處理，形成保形覆蓋所述鰭部的鰭部保護(hù)層；

形成所述鰭部保護(hù)層之后，對(duì)所述鰭部摻雜離子，以調(diào)整閾值電壓；

形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部的部分頂面和部分側(cè)壁。

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，對(duì)所述氧化層進(jìn)行氮化處理的步驟包括：采用去耦合等離子體氮化工藝對(duì)所述氧化層進(jìn)行氮化處理，形成保形覆蓋所述鰭部的鰭部保護(hù)層。

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，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括：在形成保形覆蓋所述鰭部的所述鰭部保護(hù)層后，對(duì)所述鰭部摻雜離子前，形成保形覆蓋所述鰭部保護(hù)層的保護(hù)防損層；

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括，在形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)前，去除所述鰭部頂部和部分側(cè)壁上的所述保護(hù)防損層。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括：對(duì)所述鰭部摻雜離子后，形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)前，在所述鰭部露出的襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部的部分側(cè)壁；

去除所述鰭部頂部和部分側(cè)壁上的所述保護(hù)防損層的步驟包括：去除露出所述隔離結(jié)構(gòu)的所述保護(hù)防損層，形成剩余保護(hù)防損層。

5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成保形覆蓋所述鰭部保護(hù)層的保護(hù)防損層的步驟包括：形成保形覆蓋所述鰭部保護(hù)層的第一保護(hù)層；在所述第一保護(hù)層上形成第二保護(hù)層，用于對(duì)所述鰭部摻雜離子時(shí)保護(hù)所述鰭部保護(hù)層；

去除所述鰭部頂部和部分側(cè)壁上的所述保護(hù)防損層的步驟包括：先去除所述第二保護(hù)層，再去除第一保護(hù)層，在去除所述第二保護(hù)層的過(guò)程中，所述第二保護(hù)層的被刻蝕速率大于所述第一保護(hù)層的被刻蝕速率。

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，形成保形覆蓋所述鰭部保護(hù)層的第一保護(hù)層的步驟包括：所述第一保護(hù)層的厚度為1納米至2納米。

7.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，形成保形覆蓋所述鰭部保護(hù)層的第一保護(hù)層的步驟包括：通過(guò)原子層沉積工藝形成所述第一保護(hù)層。

8.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，所述第一保護(hù)層的材料為氧化硅。

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，去除所述第一保護(hù)層的工藝參數(shù)包括：氦氣流量為600sccm至2000sccm，氨氣流量為200sccm至500sccm，三氟化氮的流量為20sccm至200sccm，反應(yīng)時(shí)間為20秒至100秒。

10.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，形成第二保護(hù)層的步驟包括：所述第二保護(hù)層的厚度為1納米至2.5納米。

11.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，形成第二保護(hù)層的步驟包括：通過(guò)原子層沉積工藝或可流動(dòng)的化學(xué)氣相沉積工藝形成所述第二保護(hù)層。

12.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，所述第二保護(hù)層的材料為氮化硅、SiOCN、SiBCN或SiBN。

13.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，所述第二保護(hù)層的材料為氮化硅，去除所述第二保護(hù)層的工藝參數(shù)包括：反應(yīng)溶液包括磷酸，所述磷酸溶液中的磷酸與水的體積比為80:100至98:100，反應(yīng)溫度為95至150度。

14.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，對(duì)所述鰭部摻雜離子，以調(diào)整閾值電壓的步驟包括：通過(guò)離子注入的方式對(duì)所述鰭部摻雜離子，所述離子注入工藝中，注入能量為4KV至40KV，注入劑量為1.0E12原子每平方厘米至5.0E14原子每平方厘米，注入角度為15度至35度。