半导体结构及半导体结构的形成方法技术

一种半导体结构及半导体结构的形成方法，结构包括：衬底，所述衬底包括第一区和第二区；位于第一区上的第一隔离结构，以及分别位于第一隔离结构两侧的第一纳米结构和第二纳米结构；位于第二区上的第二隔离结构，所述第二隔离结构顶部低于所述第一隔离结构顶部，以及位于第二隔离结构两侧的第三纳米结构和第四纳米结构；位于第一区上的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构和第二栅极结构暴露出所述第一隔离结构顶部表面；位于第二区上的第三栅极结构和第四栅极结构，所述第三栅极结构和第四栅极结构在所述第二隔离结构顶部表面相接触。所述半导体结构的形成得到提升。所述半导体结构的形成得到提升。所述半导体结构的形成得到提升。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及半导体结构的形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及半导体结构的形成方法。

技术介绍

[0002]鳍式场效应晶体管晶体管(FinFET)架构是当今半导体行业的主力军。但是，随着器件的持续微缩，在沟道长度小到一定值时，FinFET结构又无法提供足够的静电控制以及足够的驱动电流，因此，引入了纳米片(Nanosheet) 结构，即环绕栅极技术(Gate-All-Around，简称GAA，即：环栅)，与FinFET 相比，纳米片的这种环栅特性提供了出色的沟道控制能力。同时，沟道在三维中的极佳分布使得单位面积的有效驱动电流得以优化。
[0003]随着更小的轨道高度(Track Height)的需求，单元高度(Cell Height) 的进一步减小将要求标准单元内NMOS和PMOS器件之间的间距更小。但是，对于鳍式场效应晶体管和纳米片而言，工艺限制了这些NMOS和PMOS器件之间的间距。为了扩大这些器件的可微缩性，提出了一种创新的架构，称为叉型纳米片(Forksheet)器件。叉型纳米片可以被认为是纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底，所述衬底包括第一区和第二区；位于衬底第一区上的第一隔离结构，以及分别位于第一隔离结构两侧的第一纳米结构和第二纳米结构，所述第一纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第一纳米线，相邻第一纳米线之间具有第一凹槽，所述第二纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第二纳米线，相邻第二纳米线之间具有第二凹槽；位于第二区上的第二隔离结构，所述第二隔离结构顶部低于所述第一隔离结构顶部，以及位于第二隔离结构两侧的第三纳米结构和第四纳米结构，所述第三纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第三纳米线，相邻第三纳米线之间具有第三凹槽，所述第四纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第四纳米线，相邻第四纳米线之间具有第四凹槽；位于第一区上的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构位于所述第一纳米结构上和第一凹槽内，所述第二栅极结构位于所述第二纳米结构上和第二凹槽内，且所述第一栅极结构和第二栅极结构暴露出所述第一隔离结构顶部表面；位于第二区上的第三栅极结构和第四栅极结构，所述第三栅极结构位于所述第三纳米结构上和第三凹槽内，所述第四栅极结构位于所述第四纳米结构上和第四凹槽内，且所述第三栅极结构和第四栅极结构在所述第二隔离结构顶部表面相接触。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隔离结构的高度范围为10纳米～100纳米。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二隔离结构低于所述第一隔离结构的高度差值范围为0纳米～50纳米。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，位于第一纳米结构和第二纳米结构之间的所述第一隔离结构宽度范围为2纳米～50纳米；位于第三纳米结构和第四纳米结构之间的所述第二隔离结构宽度范围为5纳米～15纳米。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于第一区上的第一隔离层，所述第一隔离层位于部分所述第一纳米结构侧壁和第二纳米结构侧壁，且所述第一隔离层顶部表面低于所述第一纳米结构顶部表面和第二纳米结构顶部表面；位于第二区上的第二隔离层，所述第二隔离层位于部分所述第三纳米结构侧壁和第四纳米结构侧壁，且所述第二隔离层顶部表面低于所述第三纳米结构顶部表面和第四纳米结构顶部表面。6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隔离结构的材料包括介电材料，所述介电材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一种或多种的组合；所述第二隔离结构的材料包括介电材料，所述介电材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一种或多种的组合。7.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于衬底上的介质层，所述介质层位于所述第一栅极结构侧壁、第二栅极结构侧壁、第三栅极结构侧壁和第四栅极结构侧壁。8.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括第一区和第二区；
在第一区上形成第一隔离结构以及位于第一隔离结构两侧的第一纳米结构和第二纳米结构，所述第一纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第一纳米线，相邻第一纳米线之间具有第一凹槽，所述第二纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第二纳米线，相邻第二纳米线之间具有第二凹槽；在第二区上形成第二隔离结构以及位于第二隔离结构两侧的第三纳米结构和第四纳米结构，所述第二隔离结构顶部低于所述第一隔离结构顶部，所述第三纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第三纳米线，相邻第三纳米线之间具有第三凹槽，所述第四纳米结构包括若干沿垂直于衬底表面方向相互分立的第四纳米线，相邻第四纳米线之间具有第四凹槽；在第一区上形成第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构位于所述第一纳米结构上和第一凹槽内，所述第二栅极结构位于所述第二纳米结构上和第二凹槽内，且所述第一栅极结构和第二栅极结构暴露出所述第一隔离结构顶部表面；在第二区上形成第三栅极结构和第四栅极结构，所述第三栅极结构位于所述第三纳米结构上和第三凹槽内，所述第四栅极结构位于所述第四纳米结构上和第四凹槽内，且所述第三栅极结构和第四栅极结构在所述第二隔离结构顶部表面相接触。9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一隔离结构和第二隔离结构的形成方法包括：在衬底上形成堆叠材料结构，所述堆叠材料结构包括若干纳米线材料层和位于纳米线材料层上的牺牲材料层的叠层；在第一区上堆叠材料结构内形成第一开口，在第二区上堆叠材料结构内形成第二开口；在第一开口内形成第一隔离结构，在第二开口内形成初始隔离结构；去除第二区上的部分初始隔离结构，在第二区上形成第二隔离结构。10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除第二区上的部分初始隔离结构的方法包括：在衬底上形成第一掩膜层，所述第一掩膜层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建，纪世良，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：