[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202010177727.2
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113394272A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王楠
• 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: H01L29/10
• 分類號: H01L29/10;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/423;H01L27/11;H01L21/8244;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

一種半導體結構及其形成方法，其中方法包括：提供基底，基底包括無效區和有效區，無效區上具有第一鰭部結構，有效區上具有第二鰭部結構；在無效區上形成橫跨第一鰭部結構的第一偽柵極結構，且第一偽柵極結構位于第一鰭部結構的部分頂部表面和側壁表面；在基底上形成覆蓋第一鰭部結構和第二鰭部結構表面的介質層，且介質層暴露出第一偽柵極結構頂部表面；去除第一偽柵極結構，在無效區上的介質層內形成第一開口，第一開口底部暴露出第一鰭部結構的部分頂部表面和側壁表面；去除所述第一開口底部暴露出的第一鰭部結構，在所述第一鰭部結構內形成第二開口，且所述第二開口暴露出基底表面。所述方法形成的半導體結構的性能較好。

技術領域

本發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

隨著信息技術的發展，存儲信息量急劇增加。存儲信息量的增加促進了存儲器的飛速發展，同時也對存儲器的穩定性提出了更高的要求。

基本的靜態存儲器(Static Random Access Memory，SRAM)依賴于六個晶體管，這六個晶體管構成兩個交叉耦合的反相器。每個反相器包括：一個上拉晶體管、一個下拉晶體管和一個存取晶體管。

為了獲得更強的抗干擾能力和更高的讀取穩定性，用于形成存儲器的晶體管可以為溝道柵極環繞(Gate-All-Around，簡稱GAA)結構晶體管。其中，對于給定的溝道長度以及柵氧厚度，GAA器件能表現出最佳的亞閾值特性以及對于短溝道效應的控制作用。另外，溝道柵極環繞結構晶體管用于作為溝道區的體積增加，可以進一步增大溝道柵極環繞結構晶體管的工作電流，使得溝道柵極環繞結構晶體管在存儲器中的應用可以提高存儲器的數據存儲穩定性和集成度。

然而，現有的靜態存儲器構成的半導體器件的性能還有待提高。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種半導體結構及其形成方法，從而提高形成的半導體結構的性能。

為解決上述技術問題，本發明技術方案提供一種半導體結構，包括：基底，所述基底包括無效區和有效區，所述無效區上具有第一鰭部結構，所述有效區上具有第二鰭部結構；位于所述基底上覆蓋所述第一鰭部結構和第二鰭部結構的介質層，所述無效區上的介質層內具有第一開口，且所述第一開口暴露出所述第一鰭部結構的部分頂部表面和側壁表面；位于所述第一鰭部結構內的第二開口，所述第二開口位于部分所述第一開口底部，且所述第二開口底部暴露出基底表面。

可選的，還包括：位于所述有效區上介質層內的第三開口，且所述第三開口暴露出所述第二鰭部結構的部分頂部表面和側壁表面。

可選的，所述第二鰭部結構包括沿基底表面法線方向排列的若干層溝道層，且第三開口暴露出的相鄰溝道層之間具有第四開口。

可選的，還包括：位于第一開口側壁表面的第一側墻，且所述介質層覆蓋所述第一側墻的側壁表面。

可選的，還包括：位于所述第三開口側壁表面的第二側墻，且所述介質層覆蓋所述第二側墻的側壁表面。

可選的，還包括：位于第一開口和第二開口內的第一柵極結構。

可選的，還包括：位于所述第三開口和第四開口內的第二柵極結構，且所述第二柵極結構環繞各溝道層。

可選的，還包括：位于第二柵極結構兩側的第二鰭部結構內的源漏摻雜層，所述源漏摻雜層位于介質層底部，且所述源漏摻雜層覆蓋所述第二鰭部結構層側壁表面。

可選的，還包括：位于第二開口側壁表面的第一隔離層，且所述第一隔離層的側壁齊平于所述無效區上第一側墻的側壁。

可選的，還包括：位于所述第四開口側壁表面的第二隔離層，且所述第二隔離層的側壁齊平于所述有效區上第二側墻的側壁。