[發(fā)明專利]半導體結構及其形成方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010018892.3
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN113097137A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)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: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

一種半導體結構及其形成方法，包括：提供基底，所述基底包括相鄰接的外圍區(qū)與核心區(qū)，所述外圍區(qū)上具有第一溝道柱，所述核心區(qū)上具有第二溝道柱；在所述第一溝道柱的側壁形成第一柵氧層；在所述基底上形成隔離結構，所述隔離結構覆蓋所述第一柵氧層的部分側壁。通過所述隔離結構覆蓋部分所述第一柵氧層的側壁表面，在后續(xù)對所述第二溝道柱的側壁表面進行清洗處理時，雖然清洗溶液會對所述隔離結構造成一定刻蝕，進而減小所述隔離結構的厚度，但是并不會暴露出第一溝道柱的側壁，因而能夠保證后續(xù)在第一溝道柱側壁上形成的第一柵極結構全部形成在第一柵氧層的表面，使得所述第一溝道柱的電學性能穩(wěn)定，進而提升最終形成的半導體結構的電學性能。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術

鰭式場效應晶體管(Fin FET)是一種新興的多柵器件，它一般包括凸出于半導體襯底表面的鰭部，覆蓋部分所述鰭部的頂部表面和側壁的柵極結構，位于柵極結構兩側的鰭部中的源漏摻雜區(qū)。與平面式的金屬-氧化物半導體場效應晶體管相比，鰭式場效應晶體管具有更強的短溝道抑制能力，具有更強的工作電流。

隨著半導體技術的進一步發(fā)展，集成電路器件的尺寸越來越小，傳統(tǒng)的鰭式場效應晶體管在進一步增大工作電流方面存在限制。具體的，由于鰭部中只有靠近頂部表面和側壁的區(qū)域用來作為溝道區(qū)，使得鰭部中用于作為溝道區(qū)的體積較小，這對增大鰭式場效應晶體管的工作電流造成限制。因此，提出了一種溝道柵極環(huán)繞(gate-all-around，簡稱GAA)結構的鰭式場效應晶體管，使得用于作為溝道區(qū)的體積增加，進一步的增大了溝道柵極環(huán)繞結構鰭式場效應晶體管的工作電流。

然而，現(xiàn)有技術中溝道柵極環(huán)繞結構鰭式場效應晶體管的性能有待提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是提供一種半導體結構及其形成方法，能夠有效的提升最終形成的半導體結構的性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導體結構的形成方法，包括：基底，所述基底包括相鄰接的外圍區(qū)與核心區(qū)，所述外圍區(qū)上具有第一溝道柱，所述核心區(qū)上具有第二溝道柱；位于所述第一溝道柱側壁上的第一柵氧層；位于所述基底上的隔離結構，所述隔離結構覆蓋所述第一柵氧層的部分側壁，且所述隔離結構的頂部表面低于所述第一溝道柱與第二溝道柱的頂部表面。

可選的，所述基底包括襯底以及位于所述襯底上的源摻雜層，所述第一溝道柱與所述第二溝道柱位于所述源摻雜層上。

可選的，還包括：位于所述第二溝道柱側壁上的第二柵氧層。

可選的，還包括：位于所述隔離結構上的第一柵極結構與第二柵極結構。

可選的，還包括：位于所述隔離結構上的介質層，所述介質層覆蓋所述第一柵極結構與所述第二柵極結構。

可選的，還包括：位于所述外圍區(qū)上的第一導電結構、以及位于所述核心區(qū)上的第二導電結構。

相應的，本發(fā)明還提供了一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括相鄰接的外圍區(qū)與核心區(qū)，所述外圍區(qū)上具有第一溝道柱，所述核心區(qū)上具有第二溝道柱；在所述第一溝道柱的側壁形成第一柵氧層；在所述基底上形成隔離結構，所述隔離結構覆蓋所述第一柵氧層的部分側壁，且所述隔離結構的頂部表面低于所述第一溝道柱與第二溝道柱的頂部表面。

可選的，所述基底包括襯底以及位于所述襯底上的源摻雜層，所述第一溝道柱與所述第二溝道柱位于所述源摻雜層上。

可選的，在所述第一溝道柱的側壁形成第一柵氧層的方法包括：在所述第一溝道柱與所述第二溝道柱的側壁表面、以及所述基底上形成初始第一柵氧層；刻蝕去除所述第二溝道柱側壁表面的初始第一柵氧層，在所述第一溝道柱的側壁形成所述第一柵氧層。

可選的，所述初始第一柵氧層的材料包括氧化硅。