半导体结构的形成方法技术

一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上具有若干相互分立的鳍部结构；在鳍部结构表面沉积形成保护层；在保护层上形成牺牲层；对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层。所述方法形成的半导体结构性能得到提升。升。升。

【技术实现步骤摘要】
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的形成方法。

技术介绍

[0002]随着半导体工艺技术的不断发展，鳍式场效应晶体管(Fin FET)以其优越的性能，即能够改善电路控制并减少漏电流，缩短晶体管的栅长，广泛应用在半导体制造领域中。
[0003]鳍部结构作为鳍式场效应晶体管中的重要结构，对鳍式场效应晶体管的性能产生重大影响。
[0004]然而，随着技术节点的进一步降低，鳍部结构的形成过程也存在诸多问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以改善鳍部结构。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上具有若干相互分立的鳍部结构；在鳍部结构表面沉积形成保护层；在保护层上形成牺牲层；对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层。
[0007]可选的，所述保护层的材料包括氧化硅。
[0008]可选的，形成所述保护层的工艺包括原子层沉积工艺；所述原子层沉积工艺的反应气体包括双二乙基氨基硅烷和氧气的混合气体。
[0009]可选的，所述牺牲层的材料包括多晶硅、单晶硅或无定形硅；所述第一隔离层的材料包括氧化硅。
[0010]可选的，对所述牺牲层进行改性处理的工艺包括原位水汽生成工艺。
[0011]可选的，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层之后，还包括：在第一隔离层上和衬底上形成第二隔离层。
[0012]可选的，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层的方法包括：在牺牲层上和衬底上形成初始第二隔离层；形成初始第二隔离层之后，对所述初始第二隔离层进行第一退火处理形成第二隔离层，并将所述牺牲层改性成第一隔离层。
[0013]可选的，所述第一退火处理的工艺包括湿法退火工艺；所述湿法退火工艺的参数包括：气体包括氧气和氢气的混合气体，温度范围为200摄氏度至700摄氏度。
[0014]可选的，形成所述初始第二隔离层的工艺包括化学气相沉积工艺；所述化学气相沉积工艺的参数包括：气体包括O2、NH3、和N(SiH3)3气体，O2的流量为20sccm至10000sccm，NH3气体的流量为20sccm至10000sccm，N(SiH3)3气体的流量为20sccm至10000sccm，腔室压强为0.01torr至10torr，温度为30摄氏度至200摄氏度。
[0015]可选的，形成所述保护层之后，在保护层上形成牺牲层之前，还包括：对所述保护层进行第二退火处理。
[0016]可选的，所述第二退火处理的工艺包括干法退火处理；所述干法退火处理的参数包括：气体包括氮气，温度范围为800摄氏度至1100摄氏度。
[0017]可选的，所述第一隔离层的材料包括氧化硅。
[0018]可选的，形成所述牺牲层的工艺包括原子层沉积工艺。
[0019]可选的，还包括：位于所述鳍部结构顶部的硬掩膜层。
[0020]可选的，所述保护层的厚度范围为：30埃至100埃。
[0021]可选的，所述牺牲层的厚度范围为：0埃至30埃。
[0022]可选的，所述第一隔离层的厚度范围为：0埃至48埃。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0024]本专利技术的技术方案，通过先在鳍部结构表面沉积形成保护层，再在保护层上形成牺牲层，然后再对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层。在鳍部结构表面沉积形成保护层，从而形成保护层的沉积工艺对鳍部结构的消耗较少，从而所述保护层能够在保护鳍部结构的同时对鳍部结构的尺寸影响较小；对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层，所述第一隔离层能够进一步保护所述鳍部结构，避免后续形成第二隔离层的工艺对鳍部结构造成损伤。
[0025]进一步，所述保护层的材料包括氧化硅。形成保护层的工艺包括原子层沉积工艺，从而所述原子层沉积工艺形成的保护层对所述鳍部结构的尺寸损失较小，从而能够提升鳍部结构的尺寸精准度。
[0026]进一步，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层的工艺包括湿法退火工艺，所述湿法退火工艺的参数包括：气体包括氧气和氢气的混合气体，温度范围为200摄氏度至700摄氏度。从而所述牺牲层还能够阻隔并吸收所述湿法退火工艺中的水汽，从而避免所述鳍部结构受到第一退火处理的影响。
[0027]进一步，对所述牺牲层进行改性处理的工艺包括原位水汽生成工艺。在保护层的作用下，所述原位水汽生成工艺对所述鳍部结构损伤较小，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层之后，所述第一隔离层能够阻挡形成第二隔离层的工艺对鳍部结构造成影响。
附图说明
[0028]图1是一实施例中半导体结构的剖面结构示意图；
[0029]图2至图6是本专利技术一实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图；
[0030]图7和图8是本专利技术另一实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0031]如
技术介绍
所述，鳍部结构的形成过程也存在诸多问题。现结合具体的实施例进行分析说明。
[0032]图1是一实施例中半导体结构的剖面结构示意图。
[0033]请参考图1，包括：衬底100；位于衬底100上的鳍部结构101；位于鳍部结构101表面的保护层102；位于保护层102上的第一隔离层103；以及位于第一隔离层103上的第二隔离层104。
[0034]所述保护层102用于保护所述鳍部结构101免受后续形成第二隔离层104工艺的氧化，所述保护层102的材料为氧化硅，形成所述保护层102的工艺包括原位水汽生成工艺，所
述原位水汽生成工艺能够形成结构致密的保护层102。所述第一隔离层103用于保护所述鳍部结构101免受后续形成第二隔离层104工艺的氧化，所述第一隔离层103的材料包括氧化硅，形成所述第一隔离层103的工艺包括原子层沉积工艺。所述第二隔离层104的材料包括氧化硅，形成所述第二隔离层104的工艺包括化学气相沉积工艺。
[0035]然而，随着技术节点的提升，所述鳍部结构101的尺寸越来越小。形成所述保护层102的原位水汽生成工艺会损失所述鳍部结构101的尺寸，这就使得鳍部结构101的尺寸精度受到了影响。
[0036]为了解决上述问题，本专利技术技术方案提供一种半导体结构的形成方法，通过先在鳍部结构表面沉积形成保护层，再在保护层上形成牺牲层，然后再对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层。在鳍部结构表面沉积形成保护层，从而形成保护层的沉积工艺对鳍部结构的消耗较少，从而所述保护层能够在保护鳍部结构的同时对鳍部结构的尺寸影响较小；对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层，所述第一隔离层能够进一步保护所述鳍部结构，避免后续形成第二隔离层的工艺对鳍部结构造成损伤。
[0037]为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底上具有若干相互分立的鳍部结构；在鳍部结构表面沉积形成保护层；在保护层上形成牺牲层；对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层。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，所述保护层的材料包括氧化硅。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，形成所述保护层的工艺包括原子层沉积工艺；所述原子层沉积工艺的反应气体包括双二乙基氨基硅烷和氧气的混合气体。4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括多晶硅、单晶硅或无定形硅；所述第一隔离层的材料包括氧化硅。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述牺牲层进行改性处理的工艺包括原位水汽生成工艺。6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层之后，还包括：在第一隔离层上和衬底上形成第二隔离层。7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述牺牲层进行改性处理形成第一隔离层的方法包括：在牺牲层上和衬底上形成初始第二隔离层；形成初始第二隔离层之后，对所述初始第二隔离层进行第一退火处理形成第二隔离层，并将所述牺牲层改性成第一隔离层。8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一退火处理的工艺包括湿法退火工艺；所述湿法退火工艺的参数包括：气体包括氧气和氢气的混合气体，温度范围为200摄氏度至700摄氏度。9.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海洋，伍斌，郑春生，雷镇全，吴声清，戴若凌，
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：