[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 202010413838.9
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113675090A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 鄭二虎
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 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

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供初始襯底，所述初始襯底包括若干第一無效區，以及包圍若干所述第一無效區的第一有效區；

在所述第一有效區內形成初始應力層，所述初始應力層的材料與所述初始襯底的材料不同；

刻蝕所述第一有效區和第一無效區的初始襯底以及初始應力層，以形成襯底、位于第一有效區的襯底上的若干第一鰭部結構、以及位于第一無效區的襯底上的若干第一隔離鰭結構，若干所述第一鰭部結構之間相互分立，每個所述第一鰭部結構包括應力層，在所述第一鰭部結構的延伸方向上，所述第一隔離鰭結構與所述第一鰭部結構相連，并且，所述應力層的材料與所述第一隔離鰭結構的材料不同。

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，所述第一鰭部結構還包括第一鰭部層，并且，所述應力層位于所述第一鰭部層表面。

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，所述應力層的材料包括硅鍺、鍺、砷化鎵或者Ⅲ-Ⅴ族元素構成的多元半導體材料。

4.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述初始應力層的方法包括：在所述第一有效區的初始襯底內形成第一開口；在所述第一開口內以及所述初始襯底表面形成應力材料層；平坦化所述應力材料層，直至暴露出第一無效區的初始襯底表面。

5.如權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第一開口的方法包括：在所述初始襯底表面形成第一掩膜結構，所述第一掩膜結構暴露出所述第一有效區的初始襯底表面；以所述第一掩膜結構為掩膜刻蝕所述初始襯底，直至形成所述第一開口。

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，形成所述襯底、第一鰭部結構和第一隔離鰭結構的方法包括：在所述第一有效區的初始應力層表面以及第一無效區的初始襯底表面，形成若干相互分立的第二掩膜結構，并且，至少1個第二掩膜結構橫跨所述第一無效區；以所述若干第二掩膜結構為掩膜，刻蝕所述初始應變層和第一無效區的初始襯底，以形成所述襯底、第一鰭部結構和第一隔離鰭結構。

7.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述初始襯底還包括第二有效區，并且，所述若干第二掩膜結構還位于所述第二有效區的初始襯底表面；所述半導體結構的形成方法還包括：在以所述若干第二掩膜結構為掩膜，刻蝕所述初始應變層和第一無效區的初始襯底的同時，以所述第二掩膜結構為掩膜，刻蝕所述第二有效區的初始襯底，以在所述第二有效區內形成所述襯底，以及位于所述襯底上的若干相互分立的初始第二鰭部結構。

8.如權利要求7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述初始襯底還包括若干第二無效區，所述第二有效區包圍所述若干第二無效區，至少1個所述初始第二鰭部結構橫跨所述第二無效區；所述半導體結構的形成方法還包括：在形成所述若干初始第二鰭部結構后，去除所述第二無效區的初始第二鰭部結構，以形成若干第二鰭部結構。

9.如權利要求8所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述去除第二無效區的初始第二鰭部結構的方法包括：在所述第一鰭部結構表面、所述初始第二鰭部結構表面、所述第一隔離鰭結構表面以及所述襯底表面形成第三掩膜層；在所述第三掩膜層表面形成第四掩膜結構，所述第四掩膜結構暴露出所述第二無效區的第三掩膜層表面；以所述第四掩膜結構為掩膜，刻蝕所述第三掩膜層以及初始第二鰭部結構，直至去除所述第二無效區內的初始第二鰭部結構。

10.如權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述第一鰭部結構和所述第一隔離鰭結構后，去除所述第一隔離鰭結構；去除所述第一隔離鰭結構的方法包括：所述第四掩膜結構還暴露出所述第一無效區的第三掩膜層表面；以所述第四掩膜結構為掩膜，刻蝕所述第三掩膜層以及初始第二鰭部結構的同時，刻蝕所述第一隔離鰭結構，直至去除所述第一隔離鰭結構。