[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202011117439.4
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN114388441A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 張海洋;王艷良;蘇博
• 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: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 北京市一法律師事務所 11654
• 代理人: 劉榮娟

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面依次交替堆疊有第一半導體層和第二半導體層，所述第一半導體層和所述第二半導體層被介電墻分隔成第一鰭片和第二鰭片，所述第一鰭片和所述第二鰭片的表面、側壁及所述介電墻的表面、所述襯底的部分表面覆蓋有偽柵結構；

在所述偽柵結構的寬度方向，刻蝕所述第一鰭片的第二半導體層和所述第二鰭片的第一半導體層的兩側壁，形成凹進部；

在所述凹進部中形成側墻；

在所述第一鰭片的第一半導體層、側墻的側壁形成第一介質層，在所述第二鰭片的第二半導體層、側墻的側壁形成第二介質層；

在所述第一介質層和所述第二介質層表面形成第三介質層，所述第三介質層的頂面和所述偽柵結構的頂面共面；

去除所述偽柵結構；以及，

去除所述第一鰭片的第二半導體層和所述第二鰭片的第一半導體層，其余的第一半導體層和第二半導體層分別間隔分布在所述介電墻的兩側壁，且所述第一半導體層和所述第二半導體層交替排列。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一鰭片、所述第二鰭片的底層和頂層均為第一半導體層。

3.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一半導體層與所述第二半導體層的材料不同，所述第一半導體層與所述襯底的材料不同。

4.根據權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述襯底、所述第一半導體層和所述第二半導體層的材料包括硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵、銻化銦、磷化鎵、銻化鎵、砷銦化鋁、銦砷化鎵、磷化銻鎵或磷化銦中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用干法刻蝕工藝刻蝕所述第一半導體層和所述第二半導體層的兩側壁。

6.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料包括SiOCN、SiOC、SiO₂、SiN和SiON中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一介質層和所述第二半導體層的材料不同，所述第二介質層和所述第一半導體層的材料不同。

8.根據權利要求7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一介質層和所述第二介質層的材料包括Si、Ge、SiGe、SiC、SiOCN、SiOC、SiO₂、SiN和SiON中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述偽柵結構表面還包括掩膜層，形成所述第三介質層的工藝包括：

在所述第一介質層、所述第二介質層及所述掩膜層的表面沉積第三介質材料；

研磨所述第三介質材料和所述掩膜層，至露出所述偽柵結構的表面，形成第三介質層。

10.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第三介質層的材料包括SiOCN、SiOC、SiO₂、SiN和SiON中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，以所述第三介質層為掩膜，采用干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝去除所述偽柵結構。

12.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用干法刻蝕工藝或者濕法刻蝕工藝去除所述第一鰭片的第一半導體層和所述第二鰭片的第二半導體層。

13.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成凹進部之前，在所述偽柵結構兩側的襯底中進行源漏離子注入，分別形成源極和漏極。