【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的发展，半导体器件的尺寸持续减小。近年来，为了实现更小的器件尺寸以及更高的器件集成度，场效应晶体管器件逐渐从平面晶体管结构向电学性能更优的鳍式晶体管结构过渡。
2、鳍式晶体管结构的重要构成部分包括鳍部结构、栅极结构以及源漏外延区，其中，栅极结构横跨鳍部结构的顶部以及部分侧壁表面，而源漏外延区位于栅极结构两侧的鳍部结构上。此外，为了避免各晶体管结构之间相互影响，通常通过切割栅极结构的方式形成切割道，使栅极结构分立成互相隔离的若干单元，从而实现各晶体管结构的相互隔离。
3、然而，现有技术中，切割栅极结构的过程中，切割工艺窗口较小，且晶体管中的器件结构容易受到损伤，导致器件可靠性下降。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是，提供一种半导体结构及其形成方法，改善了切割栅极结构的过程中的切割工艺窗口，减少了器件结构受到的损伤，提高了器件的可靠性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供一种半导体结构，包括:衬底，所述衬底包括基底、位于基底上的若干鳍部结构、以及位于各鳍部结构之间的底部隔离结构，所述底部隔离结构的高度低于所述鳍部结构的高度；横跨鳍部结构的栅极结构，所述栅极结构包括栅极以及位于栅极两侧的侧墙；位于栅极结构两侧的衬底内的源漏外延区；位于所述源漏外延区表面的刻蚀停止层；位于所述栅极结构、以及刻蚀停止层表面的层间介质层；位于栅极结构和层间介质层内
3、可选的，所述层间介质层的材料与刻蚀停止层的材料的刻蚀选择比大于50：1。
4、相应的，本专利技术的技术方案还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括基底、位于基底上的若干鳍部结构、以及位于各鳍部结构之间的底部隔离结构，所述底部隔离结构的高度低于所述鳍部结构的高度；在所述衬底上形成横跨鳍部结构的伪栅以及位于伪栅两侧的侧墙；在伪栅两侧的衬底内形成源漏外延区；在暴露出的所述源漏外延区表面形成刻蚀停止层；在所述衬底上形成位于所述伪栅表面以及刻蚀停止层表面的层间介质层；去除所述伪栅，在所述层间介质层内形成栅极开口；在所述栅极开口内形成栅极；在相邻鳍部结构之间形成位于栅极和层间介质层内的栅极切割开口，所述栅极切割开口沿垂直于所述栅极的延伸方向贯穿所述栅极，且所述栅极切割开口的底部表面低于所述源漏外延区的顶部表面。
5、可选的，所述层间介质层与刻蚀停止层的刻蚀选择比大于50：1。
6、可选的，所述刻蚀停止层的材料包括氮化铝或氧化铝。
7、可选的，所述刻蚀停止层的形成方法包括：在所述源漏外延区表面、伪栅表面以及衬底表面沉积刻蚀停止材料层；采用方向性刻蚀处理刻蚀所述刻蚀停止材料层，直至去除所述伪栅侧壁以及顶部表面的刻蚀停止材料层，以形成所述刻蚀停止层。
8、可选的，所述方向性刻蚀处理的方法包括：在所述刻蚀停止材料层表面形成初始牺牲层，所述初始牺牲层顶部表面高于刻蚀停止材料层表面；对所述初始牺牲层进行减薄处理以形成牺牲层，所述牺牲层暴露出所述伪栅侧壁表面和顶部表面的刻蚀停止材料层，且所述牺牲层覆盖所述衬底以及源漏外延区表面的刻蚀停止材料层；刻蚀所述伪栅侧壁以及顶部表面的刻蚀停止材料层。
9、可选的，所述刻蚀停止材料层的沉积工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
10、可选的，所述鳍部结构的延伸方向为第一方向，所述栅极的延伸方向为第二方向，所述栅极切割开口的延伸方向为第三方向；所述第一方向垂直于第二方向，所述第二方向垂直于第三方向。
11、可选的，所述刻蚀停止层的厚度范围为30埃～50埃。
12、可选的，所述栅极的形成方法包括：在所述栅极开口内沉积初始栅极；对所述初始栅极进行平坦化处理，直至暴露出所述层间介质层表面，以形成栅极。
13、可选的，所述栅极切割开口的形成方法包括：在所述栅极以及层间介质层表面形成掩膜层，所述掩膜层暴露出部分所述栅极以及层间介质层表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述栅极以及层间介质层，以形成栅极切割开口。
14、可选的，所述栅极切割开口位于相邻鳍部结构之间，且所述栅极切割开口位于相邻源漏外延区之间。
15、可选的，所述栅极切割开口暴露出源漏外延区表面的部分刻蚀停止层。
16、可选的，所述栅极切割开口的宽度尺寸范围为20纳米～30纳米。
17、可选的，相邻鳍部结构之间的距离范围为50纳米～80纳米。
18、可选的，相邻源漏外延区之间的距离范围为30纳米～50纳米。
19、可选的，所述源漏外延区的形成工艺包括选择性外延生长工艺。
20、可选的，所述栅极的材料包括金属；所述层间介质层的材料包括氧化硅。
21、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
22、本专利技术的技术方案提供的半导体结构的形成方法中，在形成栅极切割开口之前，在暴露出的所述源漏外延区表面形成了刻蚀停止层，因此，在层间介质层和栅极内形成栅极切割开口的过程中，所述刻蚀停止层用作源漏外延区表面的保护层，当栅极切割开口的宽度尺寸与相邻源漏外延区之间的间距较为接近时，由于刻蚀停止层的存在，使层间介质层与刻蚀停止层的刻蚀选择比较大，从而使栅极切割开口的形成工艺能够在刻蚀停止层上停止，避免了源漏外延区受到的损伤，从而改善了形成栅极切割开口的工艺窗口，提升了器件的完整性和可靠性。
23、本专利技术的技术方案提供的半导体结构中，由于半导体结构的源漏外延区表面具有刻蚀停止层，因此，所述刻蚀停止层作为源漏外延区表面的保护层，避免了栅极切割开口损伤源漏外延区，从而改善了器件的完整性和可靠性。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述层间介质层的材料与刻蚀停止层的材料的刻蚀选择比大于50：1。
3.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述层间介质层与刻蚀停止层的刻蚀选择比大于50：1。
5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的材料包括氮化铝或氧化铝。
6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的形成方法包括：在所述源漏外延区表面、伪栅表面以及衬底表面沉积刻蚀停止材料层；采用方向性刻蚀处理刻蚀所述刻蚀停止材料层，直至去除所述伪栅侧壁以及顶部表面的刻蚀停止材料层，以形成所述刻蚀停止层。
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，所述方向性刻蚀处理的方法包括：在所述刻蚀停止材料层表面形成初始牺牲层，所述初始牺牲层顶部表面高于刻蚀停止材料层表面；对所述初始牺牲层进行减薄处理以形成牺牲层，所述牺牲层暴露出所述伪栅侧壁表面和
8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止材料层的沉积工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
9.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍部结构的延伸方向为第一方向，所述栅极的延伸方向为第二方向，所述栅极切割开口的延伸方向为第三方向；所述第一方向垂直于第二方向，所述第二方向垂直于第三方向。
10.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的厚度范围为30埃～50埃。
11.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极的形成方法包括：在所述栅极开口内沉积初始栅极；对所述初始栅极进行平坦化处理，直至暴露出所述层间介质层表面，以形成栅极。
12.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极切割开口的形成方法包括：在所述栅极以及层间介质层表面形成掩膜层，所述掩膜层暴露出部分所述栅极以及层间介质层表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述栅极以及层间介质层，以形成栅极切割开口。
13.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极切割开口位于相邻鳍部结构之间，且所述栅极切割开口位于相邻源漏外延区之间。
14.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极切割开口暴露出源漏外延区表面的部分刻蚀停止层。
15.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极切割开口的宽度尺寸范围为20纳米～30纳米。
16.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，相邻鳍部结构之间的距离范围为50纳米～80纳米。
17.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，相邻源漏外延区之间的距离范围为30纳米～50纳米。
18.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述源漏外延区的形成工艺包括选择性外延生长工艺。
19.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极的材料包括金属；所述层间介质层的材料包括氧化硅。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述层间介质层的材料与刻蚀停止层的材料的刻蚀选择比大于50：1。
3.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述层间介质层与刻蚀停止层的刻蚀选择比大于50：1。
5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的材料包括氮化铝或氧化铝。
6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止层的形成方法包括：在所述源漏外延区表面、伪栅表面以及衬底表面沉积刻蚀停止材料层；采用方向性刻蚀处理刻蚀所述刻蚀停止材料层，直至去除所述伪栅侧壁以及顶部表面的刻蚀停止材料层，以形成所述刻蚀停止层。
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，所述方向性刻蚀处理的方法包括：在所述刻蚀停止材料层表面形成初始牺牲层，所述初始牺牲层顶部表面高于刻蚀停止材料层表面；对所述初始牺牲层进行减薄处理以形成牺牲层，所述牺牲层暴露出所述伪栅侧壁表面和顶部表面的刻蚀停止材料层，且所述牺牲层覆盖所述衬底以及源漏外延区表面的刻蚀停止材料层；刻蚀所述伪栅侧壁以及顶部表面的刻蚀停止材料层。
8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀停止材料层的沉积工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
9.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍部结构的延伸方向为第一方向，所述栅极的延伸方向为第二方向，所述栅极切割开口的延伸方向为第三方向；所述第一方向垂直于第二方向，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦，涂武涛，邱晶，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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