[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，其中，形成方法包括：提供衬底，所述衬底上具有鳍部；在衬底上形成隔离结构，隔离结构覆盖所述鳍部部分侧壁，且隔离结构表面低于所述鳍部顶部表面；在隔离结构上形成隔离层，隔离层覆盖所述鳍部部分侧壁，且所述隔离层表面低于鳍部顶部表面，隔离层的介电常数小于所述隔离结构的介电常数。其中，在保证鳍部与其他结构之间具有良好的绝缘性的条件下，所述隔离结构的厚度可以较小，从而使所半导体结构对所述隔离结构的绝缘性要求较低，从对所述隔离结构的形成工艺的要求较低，使形成所述隔离结构的温度可以较低，因此，在形成所述隔离结构的过程中，所述隔离结构的变形较小，进而改善半导体结构性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高集成度的方向发展。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，晶体管的尺寸也越来越小。

鳍式场效应晶体管(FinFET)具有像鱼鳍的交叉式鳍部，能够提高半导体器件的集成度。且鳍式场效应晶体管的栅极结构能够从鳍部的两侧控制晶体管沟道，从而增加对晶体管沟道载流子的控制，有利于减少漏电流。

在FinFET中，鳍部的形貌对晶体管的性能有重要影响。FinFET中鳍部的宽度很小，在形成FinFET的过程中，鳍部很容易受到外界环境的影响而发生弯曲。

由此可见，现有技术形成的半导体结构的形成方法容易导致鳍部发生弯曲，从而影响所形成半导体结构的性能。

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，能够改善所形成的半导体结构性能。

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：提供衬底，所述衬底上具有鳍部；在所述衬底上形成隔离结构，所述隔离结构覆盖所述鳍部部分侧壁，且所述隔离结构表面低于所述鳍部顶部表面；在所述隔离结构上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述鳍部部分侧壁，且所述隔离层表面低于所述鳍部顶部表面，所述隔离层的介电常数小于所述隔离结构的介电常数。

可选的，所述隔离层的致密度大于所述隔离结构的致密度。

可选的，所述隔离结构的材料为氧化硅；形成所述隔离结构的工艺包括流体化学气相沉积工艺。

可选的，形成所述隔离结构的步骤包括：在所述衬底上形成第一前驱体；对所述第一前驱体进行第一退火处理，形成初始隔离结构。

可选的，所述第一退火处理的退火温度小于800℃。

可选的，所述第一退火处理的退火温度为350℃～650℃。

可选的，形成所述隔离层的步骤包括：在所述隔离结构上形成第二前驱体；对所述第二前驱体进行第二退火处理，所述第一退火处理的退火温度小于第二退火处理的退火温度。

可选的，所述第二退火处理的退火温度为800℃～1000℃。

可选的，所述隔离结构的厚度为3000nm～6000nm。

可选的，所述隔离层的厚度为2000nm～5000nm。

可选的，所述隔离层的材料为氧化硅或氮氧化硅。

可选的，形成所述隔离层的工艺包括高密度等离子化学气相沉积工艺或高深宽比沉积工艺。

可选的，形成所述隔离结构之前，还包括：在所述鳍部侧壁和顶部上形成缓冲层。

可选的，所述缓冲层的材料为非晶硅、非晶锗或非晶硅锗。

可选的，形成所述缓冲层的工艺包括化学气相沉积工艺。