半导体结构及其形成方法技术

技术编号:28628743 阅读:56 留言:0更新日期:2021-05-28 16:25
一种半导体结构及其形成方法,形成方法包括:提供基底,包括衬底和分立于衬底上的初始鳍部,初始鳍部包括初始底鳍部和初始顶鳍部;在初始鳍部露出的衬底上形成覆盖初始鳍部的侧壁的初始隔离结构;在初始隔离结构中掺杂氧离子形成氧化掺杂区;去除部分厚度初始隔离结构,形成露出初始顶鳍部部分侧壁的剩余初始隔离结构;进行退火处理,使初始鳍部中与氧化掺杂区相接触的侧壁的部分厚度材料被消耗转化成氧化层,剩余初始底鳍部作为底鳍部,剩余初始顶鳍部作为顶鳍部;去除高于底鳍部的剩余初始隔离结构和氧化层,形成隔离结构。本发明专利技术实施例有利于提升器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
在半导体制造中,随着超大规模集成电路的发展趋势,集成电路特征尺寸持续减小,为了适应更小的特征尺寸,金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)的沟道长度也相应不断缩短。然而,随着器件沟道长度的缩短,器件源极与漏极间的距离也随之缩短,因此栅极结构对沟道的控制能力随之变差,栅极电压夹断(Pinchoff)沟道的难度也越来越大,使得亚阈值漏电(Subthresholdleakage)现象,即所谓的短沟道效应(Short-channeleffects,SCE)更容易发生。因此,为了减小短沟道效应的影响,半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡,如鳍式场效应晶体管(FinFET)。FinFET中,栅极结构至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制,与平面MOSFET相比,栅极结构对沟道的控制能力更强,能够很好的抑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:/n提供基底,所述基底包括衬底以及分立于所述衬底上的初始鳍部,所述初始鳍部包括初始底鳍部和位于所述初始底鳍部上的初始顶鳍部,沿垂直于所述初始鳍部的延伸方向且垂直于所述初始鳍部侧壁的方向为横向;/n在所述初始鳍部露出的衬底上形成初始隔离结构,所述初始隔离结构覆盖所述初始鳍部的侧壁;/n在所述初始隔离结构中掺杂氧离子,形成氧化掺杂区,所述氧化掺杂区沿横向与所述初始顶鳍部中靠近初始底鳍部和初始顶鳍部交界处一侧的侧壁相接触;/n去除部分厚度的所述初始隔离结构和氧化层,形成剩余初始隔离结构,所述剩余初始隔离结构露出所述初始顶鳍部的部分侧壁;/n去除部分厚度...

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底包括衬底以及分立于所述衬底上的初始鳍部,所述初始鳍部包括初始底鳍部和位于所述初始底鳍部上的初始顶鳍部,沿垂直于所述初始鳍部的延伸方向且垂直于所述初始鳍部侧壁的方向为横向;
在所述初始鳍部露出的衬底上形成初始隔离结构,所述初始隔离结构覆盖所述初始鳍部的侧壁;
在所述初始隔离结构中掺杂氧离子,形成氧化掺杂区,所述氧化掺杂区沿横向与所述初始顶鳍部中靠近初始底鳍部和初始顶鳍部交界处一侧的侧壁相接触;
去除部分厚度的所述初始隔离结构和氧化层,形成剩余初始隔离结构,所述剩余初始隔离结构露出所述初始顶鳍部的部分侧壁;
去除部分厚度的所述初始隔离结构后,进行退火处理,使所述初始鳍部中与所述氧化掺杂区相接触的侧壁的部分厚度材料被消耗并转化成氧化层,剩余的所述初始底鳍部作为底鳍部,剩余的所述初始顶鳍部作为顶鳍部,所述底鳍部和顶鳍部用于构成鳍部;
形成所述鳍部后,去除高于所述底鳍部的所述剩余初始隔离结构,形成隔离结构。


2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供基底的步骤中,所述初始鳍部的顶部上还形成有鳍部掩膜层;
形成所述初始隔离结构的步骤中,所述初始隔离结构的顶面高于所述初始鳍部的顶面,且低于所述鳍部掩膜层的顶面;
以所述鳍部掩膜层为掩膜,在所述初始隔离结构中掺杂氧离子,形成所述氧化掺杂区;
形成氧化掺杂区后,去除部分厚度的所述初始隔离结构之前,所述半导体结构的形成方法还包括:去除所述鳍部掩膜层。


3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述初始隔离结构的步骤包括:在所述初始鳍部露出的衬底上形成隔离材料层,所述隔离材料层还覆盖所述鳍部掩膜层;
以所述鳍部掩膜层的顶面为停止位置,对所述隔离材料层进行平坦化处理,使所述隔离材料层的顶面与所述鳍部掩膜层的顶面相齐平;
去除部分厚度的所述隔离材料层,使所述隔离材料层的顶面低于所述鳍部掩膜层的顶面,形成所述初始隔离结构。


4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述初始隔离结构的步骤中,沿所述衬底的法线方向,所述初始隔离结构的顶面至所述鳍部掩膜层顶面的距离为200埃米至300埃米。


5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述氧化掺杂区的步骤中,所述氧化掺杂区沿横向与所述初始底鳍部和初始顶鳍部交界处的所述初始鳍部侧壁相接触。


6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除部分厚度的所述初始隔离结构的步骤中,被所述剩余初始隔离结构覆盖的所述初始顶鳍部的高度占所述初始顶鳍部总高度的5%至15%。


7.如权利要求1所述的半导体结...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵君红赵海
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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