[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中形成方法包括：形成衬底，所述衬底上具有分立的鳍部；去除鳍部之间部分厚度的衬底，在所述鳍部下方形成前驱层；在相邻所述前驱层间填充过氧化层；使所述过氧化层氧化鳍部之间的衬底以及所述前驱层，形成位于相邻鳍部之间的隔离结构且相邻所述隔离结构在所述鳍部下方相接触。本发明通过去除鳍部之间部分厚度的衬底，在鳍部下方形成前驱层；在相邻所述前驱层间填充过氧化层；使所述过氧化层氧化鳍部之间的衬底以及所述前驱层形成隔离结构。由于相邻隔离结构在所述鳍部下方相接触，从而实现了鳍部与衬底之间的电隔离，有效的提高了所述鳍部的隔离性能，从而有利于抑制器件漏电流，提高器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

半导体器件中，晶体管是一种重要的基本器件。晶体管的基本结构包括三个主要区域：源极(Source)、漏极(Drain)以及栅极(Gate)。其中源极和漏极是通过高掺杂形成。根据器件类型不同，可以分为N型掺杂(即NMOS)和P型掺杂(即PMOS)。

随着集成电路向超大规模集成电路发展，集成电路内部的电路密度越来越大，所包含的元器件数量也越来越多，元器件的尺寸也随之减小。随着MOS器件尺寸的减小，MOS器件的沟道随之缩短。由于沟道缩短，MOS器件的缓变沟道近似不再成立，而凸显出各种不利的物理效应(特别是短沟道效应)，这使得器件性能和可靠性发生退化，限制了器件尺寸的进一步缩小。为了进一步缩小器件尺寸，提高器件性能的可靠性，现有技术发展了鳍式场效应晶体管。

鳍式场效应晶体管中，源区和漏区位于鳍部内，位于源区和漏区之间的栅极结构横跨鳍部，且覆盖鳍部顶部和侧壁部分表面。所以鳍部顶部以及侧壁与栅极结构相接触的部分成为沟道区，能够有效的增大驱动电流，改善器件性能。

但是随着器件尺寸的减小，现有鳍式场效应晶体管中相邻鳍部之间的距离随之减小，鳍部之间容易发生漏电，影响了鳍式场效应晶体管的性能。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提高所形成鳍式场效应晶体管的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

形成衬底，所述衬底上具有分立的鳍部；去除鳍部之间部分厚度的衬底，在所述鳍部下方形成前驱层；在相邻所述前驱层间填充过氧化层；使所述过氧化层氧化鳍部之间的衬底以及所述前驱层，形成位于相邻鳍部之间的隔离结构且相邻所述隔离结构在所述鳍部下方相接触。

可选的，形成前驱层之后，填充过氧化层之前，还包括：在所述前驱层侧壁形成凹槽；填充过氧化层的步骤包括：在所述凹槽中填充过氧化层。

可选的，形成凹槽的步骤包括：通过湿法刻蚀的方式形成所述凹槽。

可选的，填充所述过氧化层的步骤包括：在相邻所述前驱层以及相邻所述鳍部之间形成过氧化材料层，所述过氧化材料层的顶部表面高于所述鳍部的顶部表面；回刻所述过氧化材料层，去除部分厚度对所述过氧化材料层，露出所述鳍部的侧壁，形成所述过氧化层。

可选的，形成所述过氧化材料层的步骤包括：通过化学气相沉积的方式形成所述过氧化层材料层。

可选的，形成所述过氧化材料层的步骤中，工艺气体包括硅烷和过氧化氢气体。

可选的，通过化学气相沉积的方式形成所述过氧化材料层的步骤中，工艺温度在-5℃到100℃范围内，工艺气体压强在10Pa到300Pa范围内。

可选的，所述过氧化层的材料为含硅化合物，所述含硅化合物含有游离的氧离子或氢氧离子。

可选的，使所述过氧化层氧化鳍部之间的衬底以及所述前驱层的步骤包括：通过退火处理，使所述过氧化层氧化鳍部之间的衬底以及所述前驱层。