[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201610885805.8 申请日: 2016-10-10
公开(公告)号: CN107919327B 公开(公告)日: 2020-09-08
发明(设计)人: 李勇 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
主分类号: H01L21/8238 分类号: H01L21/8238;H01L27/092
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 高静;吴敏
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底以及位于所述衬底上多个分立的鳍部,所述衬底包括相邻的NMOS区域和PMOS区域;

在所述PMOS区域衬底内形成N型阱区,在所述NMOS区域衬底内形成P型阱区;

形成覆盖所述鳍部部分侧壁表面的保护侧壁,其中,露出于所述保护侧壁的鳍部作为鳍部第一区域,未露出的鳍部作为鳍部第二区域;

以所述保护侧壁为掩膜,沿垂直于鳍部侧壁的方向去除部分宽度的所述鳍部第一区域;

去除所述保护侧壁;

在含氧氛围下,在相邻所述鳍部第二区域之间的衬底上形成隔离结构,所述隔离结构的顶部低于所述鳍部第二区域的顶部,且剩余所述鳍部第一区域在所述含氧氛围下被氧化;

形成横跨所述鳍部且覆盖部分鳍部顶部表面和侧壁表面的栅极结构;

在所述PMOS区域栅极结构两侧的鳍部内形成第一源漏掺杂区,在所述NMOS区域栅极结构两侧的鳍部内形成第二源漏掺杂区。

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,所述保护侧壁的材料为氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述保护侧壁的厚度为至

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,所述鳍部第一区域的高度占所述鳍部总高度的比例为20%至30%。

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,沿垂直于鳍部侧壁的方向去除部分宽度鳍部第一区域的工艺为湿法刻蚀工艺;所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为四甲基氢氧化氨溶液或氢氧化铵溶液。

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,所采用的刻蚀溶液为四甲基氢氧化氨溶液,所述湿法刻蚀工艺的参数包括:工艺温度为20℃至120℃,工艺时间为20s至500s。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,沿垂直于鳍部侧壁的方向去除部分宽度的所述鳍部第一区域的步骤中,去除量为所述鳍部第一区域顶部宽度的60%至70%。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述保护侧壁的工艺为湿法刻蚀工艺。

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,所述保护侧壁的材料为氮化硅,所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为磷酸溶液。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隔离结构的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在相邻所述鳍部第二区域之间的衬底上形成隔离结构的步骤包括:采用流动性化学气相沉积工艺,在相邻所述鳍部之间的衬底上形成前驱隔离膜,所述前驱隔离膜顶部高于所述鳍部第二区域顶部;

对所述前驱隔离膜进行退火处理,将所述前驱隔离膜固化成隔离膜;

采用平坦化工艺,去除高于所述鳍部第二区域顶部的隔离膜;

去除部分厚度的剩余隔离膜,暴露出所述鳍部第二区域顶部以及部分侧壁,形成隔离结构。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隔离结构的材料为氧化硅,所述流动性化学气相沉积工艺的步骤包括:在相邻所述鳍部之间的衬底上沉积包含Si、H、N和O的薄膜前驱体;

对所述薄膜前驱体进行紫外光照射,使Si-H键断开;

在紫外光照射后,对所述薄膜前驱体进行水汽退火处理,使Si与O反应形成前驱隔离膜。

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