[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>: 201910047580.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN111463173B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 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): H01L21/8234
• 分類號(hào): H01L21/8234;H01L27/088
• 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

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，所述襯底包括中間區(qū)，所述中間區(qū)包括第一區(qū)，所述第一區(qū)襯底表面具有第一鰭部，所述第一鰭部?jī)?nèi)摻雜有第一離子，所述襯底表面還具有隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)位于第一鰭部的部分側(cè)壁表面，且所述隔離結(jié)構(gòu)的表面低于所述第一鰭部的頂部表面；

去除第一區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)，直至暴露出第一區(qū)襯底表面，在中間區(qū)襯底表面形成第一隔離結(jié)構(gòu)；

在形成所述第一隔離結(jié)構(gòu)之后，在第一區(qū)暴露的襯底表面、以及第一鰭部頂部和側(cè)壁形成第一外延層，所述第一外延層內(nèi)摻雜有第二離子，所述第二離子與第一離子的離子類型相反；

所述中間區(qū)還包括：第二區(qū)，所述第二區(qū)襯底表面具有第二鰭部，所述隔離結(jié)構(gòu)還覆蓋第二鰭部的部分側(cè)壁表面，且所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面低于第二鰭部的頂部表面；所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括：在第二區(qū)暴露的第二鰭部頂部和側(cè)壁表面形成第二外延層；

形成第一隔離結(jié)構(gòu)之后，形成第二外延層之前，還包括：在所述第二區(qū)第一隔離結(jié)構(gòu)表面形成第一柵極結(jié)構(gòu)，所述第一柵極結(jié)構(gòu)覆蓋第二鰭部部分頂部和側(cè)壁表面；所述第一柵極結(jié)構(gòu)位于相鄰第二外延層之間的第二鰭部表面。

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，所述第一隔離結(jié)構(gòu)的形成方法包括：對(duì)所述第二區(qū)隔離結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入工藝，使第二區(qū)隔離結(jié)構(gòu)內(nèi)具有摻雜離子；所述離子注入工藝后，刻蝕第一區(qū)和第二區(qū)襯底表面的隔離結(jié)構(gòu)，直至暴露出第一區(qū)襯底表面，形成所述第一隔離結(jié)構(gòu)，且在刻蝕工藝中，對(duì)所述第二區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕速率小于對(duì)第一區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕速率。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述摻雜離子包括：硅離子、碳離子或鍺離子。

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，所述隔離結(jié)構(gòu)的材料包括：氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

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，去除隔離結(jié)構(gòu)的工藝為濕法刻蝕工藝；所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕劑為稀釋的氫氟酸溶液，水與氫氟酸的體積比為：100:1～5000：1。

6.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，對(duì)所述第二區(qū)隔離結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入工藝的方法包括：在所述隔離結(jié)構(gòu)表面形成第一掩膜層，所述第一掩膜層內(nèi)具有開口，且所述開口暴露出第二區(qū)隔離結(jié)構(gòu)表面；以所述第一掩膜層為掩膜，對(duì)所述隔離結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入工藝。

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，所述襯底還包括邊緣區(qū)，所述邊緣區(qū)位于中間區(qū)的周圍，所述邊緣區(qū)襯底表面具有第三鰭部，所述中間區(qū)襯底表面高于邊緣區(qū)襯底表面，所述隔離結(jié)構(gòu)還覆蓋第三鰭部的側(cè)壁表面，且所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面低于第三鰭部的頂部表面；所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括：去除邊緣區(qū)的部分隔離結(jié)構(gòu)，形成覆蓋第三鰭部的部分側(cè)壁的第二隔離結(jié)構(gòu)；形成所述第二隔離結(jié)構(gòu)之后，還包括：在邊緣區(qū)暴露的第三鰭部頂部和側(cè)壁表面形成第三外延層。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述邊緣區(qū)第二隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面齊平或者低于中間區(qū)襯底表面。

9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述第二隔離結(jié)構(gòu)之后，形成第三外延層之前，還包括：在邊緣區(qū)第二隔離結(jié)構(gòu)表面形成第二柵極結(jié)構(gòu)，所述第二柵極結(jié)構(gòu)覆蓋第三鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面；所述第二柵極結(jié)構(gòu)位于相鄰第三外延層之間的第三鰭部表面。