[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 202110494944.9
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN115312458A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 趙君紅
• 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
• 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: 高靜

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，包括襯底和位于所述襯底上的第一鰭部材料層，所述基底包括用于形成第一晶體管的第一器件區、以及用于形成第二晶體管的第二器件區；

在所述第一器件區的第一鰭部材料層上形成核心層；

在所述核心層的側壁形成第一掩膜側墻；

以所述第一掩膜側墻和核心層為掩膜，刻蝕所述第一鰭部材料層，在所述第一器件區的剩余基底上形成凸起的初始鰭部；

在所述初始鰭部露出的剩余基底上形成第二鰭部材料層，所述第二鰭部材料層覆蓋所述初始鰭部的側壁，所述第二鰭部材料層和第一鰭部材料層的材料不同；

形成所述第二鰭部材料層后，去除所述核心層；

去除所述核心層后，在所述第一掩膜側墻的側壁形成第二掩膜側墻；

去除所述第一掩膜側墻；

去除所述第一掩膜側墻后，以所述第二掩膜側墻為掩膜刻蝕所述初始鰭部和第二鰭部材料層，將所述初始鰭部圖形化為凸立于所述第一器件區的襯底上的第一鰭部，將所述第二鰭部材料層圖形化為凸立于所述第二器件區的襯底上的第二鰭部。

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，所述提供基底的步驟中，所述第一鰭部材料層頂部還形成有第一掩膜材料層；

刻蝕所述第一鰭部材料層的步驟之前，還包括：以所述第一掩膜側墻和核心層為掩膜，刻蝕所述第一掩膜材料層，形成第一掩膜層；

在所述初始鰭部露出的剩余基底上形成第二鰭部材料層后，還包括：在所述第二鰭部材料層頂部形成第二掩膜層，所述第二掩膜層覆蓋所述第一掩膜層的側壁，且所述第二掩膜層和所述第一掩膜層的頂部相齊平。

3.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，以所述第二掩膜側墻為掩膜刻蝕所述初始鰭部和第二鰭部材料層之前，還包括：以所述第二掩膜側墻為掩膜刻蝕所述第一掩膜層和第二掩膜層，剩余的所述第一掩膜層和第二掩膜層作為鰭部掩膜層；

以所述第二掩膜側墻為掩膜刻蝕所述初始鰭部和第二鰭部材料層的過程中，還以所述鰭部掩膜層作為掩膜。

4.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在所述第二鰭部材料層頂部形成第二掩膜層的步驟包括：在所述第二鰭部材料層上形成覆蓋所述第一掩膜層側壁、所述第一掩膜側墻側壁和核心層頂部的第二掩膜材料層；

回刻蝕部分厚度的所述第二掩膜材料層，保留覆蓋所述第一掩膜層側壁的第二掩膜材料層作為第二掩膜層。

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第二鰭部材料層之后，去除所述核心層之前，還包括：在所述第一掩膜側墻背向所述核心層的側壁形成第三掩膜側墻；

在所述第一掩膜側墻的側壁形成第二掩膜側墻的步驟中，所述第二掩膜側墻覆蓋所述第一掩膜側墻背向所述第三掩膜側墻的側壁、以及所述第三掩膜側墻背向所述第一掩膜側墻的側壁；

形成所述第二掩膜側墻之后，以所述第二掩膜側墻為掩膜刻蝕所述初始鰭部和第二鰭部材料層和剩余的第一鰭部材料層之前，還包括：去除所述第三掩膜側墻。

6.如權利要求5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第三掩膜側墻的步驟包括：形成保形覆蓋所述第一掩膜側墻背向所述核心層的側壁、所述第一掩膜側墻頂部、所述核心層頂部和所述第二鰭部材料層頂部的第三掩膜側墻材料層；

去除位于所述第一掩膜側墻頂部、所述核心層頂部、以及所述第二鰭部材料層頂部的第三掩膜側墻材料層，保留位于所述第一掩膜側墻背向所述核心層的側壁的所述第三掩膜側墻材料層作為第三掩膜側墻。

7.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第二掩膜側墻的步驟包括：形成保形覆蓋所述第一掩膜側墻的各個側壁、所述第一掩膜側墻的頂部、以及所述第二鰭部材料層頂部的第二掩膜側墻材料層；

去除位于所述第一掩膜側墻的頂部、以及所述第二鰭部材料層頂部的第二掩膜側墻材料層，保留位于所述第一掩膜側墻側壁的所述第二掩膜側墻材料層作為第二掩膜側墻。