[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202010819923.5
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN114078702A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78
• 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: 吳凡

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括襯底和分立于所述襯底上的多個溝道疊層，所述溝道疊層包括犧牲層和位于所述犧牲層上的溝道層，其中最底部的所述犧牲層作為第一犧牲層，最底部的所述溝道層作為第一溝道層；

形成橫跨所述溝道疊層的偽柵結構，所述偽柵結構覆蓋所述溝道疊層的部分頂壁和部分側壁；

在所述偽柵結構兩側的所述溝道疊層中形成源漏摻雜層；

形成所述源漏摻雜層后，去除所述偽柵結構和犧牲層，形成柵極開口；

在所述第一溝道層和所述襯底之間的所述柵極開口中形成隔離結構；

形成所述隔離結構后，在剩余的所述柵極開口中形成柵極結構。

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，形成隔離結構的步驟中，所述隔離結構中形成有孔隙。

3.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，提供基底的步驟中，所述第一溝道層上的所述溝道層作為第二溝道層；

形成所述隔離結構的步驟中，所述隔離結構的厚度大于所述第二溝道層厚度的四分之一，小于或等于所述第二溝道層厚度的一半。

4.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述隔離結構的材料為低K介質材料。

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，所述隔離結構的材料包括：SiON、SiBCN、SiCN、摻雜碳的SiN或摻雜氧的SiN。

6.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，提供基底的步驟中，所述第一溝道層上的所述溝道層作為第二溝道層；

形成隔離結構的步驟包括：

形成保形覆蓋所述柵極開口的隔離材料層；

采用各向同性的刻蝕工藝去除所述第二溝道層表面以及第一溝道層頂部的所述隔離材料層，剩余的位于所述襯底和所述第一溝道層之間的所述隔離材料層作為所述隔離結構。

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，形成所述隔離材料層的步驟中，所述隔離材料層厚度的兩倍大于或等于所述第一溝道層和襯底之間的間距。

8.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝或者化學氣相沉積工藝形成所述隔離材料層。

9.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述各向同性的刻蝕工藝包括：濕法刻蝕工藝。

10.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，提供基底的步驟中，所述第一溝道層上的所述溝道層作為第二溝道層，所述第一溝道層的厚度小于或等于所述第二溝道層的厚度的一半。

11.如權利要求1或2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，提供基底的步驟中，所述第一犧牲層上的所述犧牲層作為第二犧牲層；

去除所述犧牲層的步驟中，所述第一犧牲層的被去除速率大于所述第二犧牲層的被去除速率。

12.如權利要求11所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，提供基底的步驟中，所述犧牲層的材料為鍺化硅；

所述第一犧牲層中鍺的摩爾百分比大于所述第二犧牲層中鍺的摩爾百分比。

13.如權利要求12所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層中鍺的摩爾百分比與所述第二犧牲層中鍺的摩爾百分比的差值大于5％。