[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201910008367.0
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN111415906B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（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: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括第一區域和第二區域，所述第一區域用于形成第一器件，所述第二區域用于形成第二器件，所述第二器件的功率低于所述第一器件的功率；

刻蝕所述第一區域的基底，形成第一鰭部和位于所述第一鰭部間的第一凹槽；

刻蝕所述第二區域的基底形成第二鰭部和位于所述第二鰭部間的第二凹槽，所述第二鰭部包括底鰭部和位于所述底鰭部上的頂鰭部，在垂直于所述第二鰭部的延伸方向上，所述底鰭部的寬度大于所述頂鰭部的寬度；其中，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度；

在所述第二凹槽中形成第一隔離層，所述第一隔離層至少覆蓋所述底鰭部；

形成所述第一鰭部和第二鰭部的步驟包括：

刻蝕所述第一區域和第二區域的基底，形成第一襯底和位于所述第一襯底上的初始鰭部，其中位于所述第一區域上的初始鰭部作為所述第一鰭部；

在所述第二區域的所述初始鰭部側壁上形成蓋帽層；

以所述蓋帽層為掩膜，刻蝕所述第二區域中，所述初始鰭部露出的所述第一襯底，刻蝕后的剩余第一襯底作為第二襯底，位于所述第二襯底上的凸起作為所述第二鰭部；

在形成所述第二鰭部后，去除所述蓋帽層；或者，

形成所述第一鰭部和第二鰭部的步驟包括：

刻蝕所述第二區域的基底，形成第二襯底以及凸出于所述第二襯底的初始鰭部；

在所述初始鰭部露出的第二襯底上形成保護層，所述保護層覆蓋所述初始鰭部的部分側壁；

對所述保護層露出的初始鰭部側壁進行氧化處理，將部分寬度的初始鰭部轉化為氧化層，剩余初始鰭部作為所述第二鰭部；

去除所述氧化層和保護層；

去除所述氧化層和保護層后，在所述第二鰭部露出的第二襯底上形成填充層，所述填充層覆蓋所述第二鰭部的側壁；

形成所述填充層后，刻蝕所述第一區域的基底，形成第一襯底以及凸出于所述第一襯底的第一鰭部。

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，

在形成所述第一鰭部之后形成所述第二鰭部；

或者，在形成第二鰭部之后形成所述第一鰭部。

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，形成所述蓋帽層的步驟包括：形成保形覆蓋所述初始鰭部的蓋帽材料層；

在所述第二區域中，去除所述初始鰭部頂部的蓋帽材料層，保留所述第二區域中初始鰭部側壁上的蓋帽材料層作為所述蓋帽層。

4.如權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在形成所述蓋帽材料層后，在去除所述初始鰭部頂部的蓋帽材料層之前，還包括：在所述第一區域的蓋帽材料層上形成保護層；

在去除所述蓋帽層后，去除所述保護層。

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，形成初始鰭部后，形成所述蓋帽層前，還包括：在所述初始鰭部露出的所述第一襯底上形成第二隔離層；

在所述第二凹槽中形成第一隔離層的步驟中，所述第一隔離層頂部低于所述第二隔離層頂部。

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，形成第一隔離層的步驟中，所述第一隔離層還形成于所述第一凹槽中。

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，所述蓋帽層的材料為SiN、SiCN、SiOCN或SiBCN中的一種或多種。

8.如權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用化學氣相沉積工藝或者原子層沉積工藝形成所述蓋帽材料層。

9.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述蓋帽層的厚度為3納米至10納米。

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，采用濕法刻蝕工藝去除所述蓋帽層。