[发明专利]半导体器件及其形成方法有效
申请号: | 201910189265.3 | 申请日: | 2019-03-13 |
公开(公告)号: | CN111696865B | 公开(公告)日: | 2023-08-18 |
发明(设计)人: | 金吉松 | 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: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/10;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 薛异荣;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底上具有若干第一类鳍部组和位于第一类鳍部组之间的第二类鳍部,第一类鳍部组包括第一类鳍部,第一类鳍部和第二类鳍部的排列方向垂直于第一类鳍部和第二类鳍部的延伸方向;
刻蚀去除第二类鳍部,以形成位于第一类鳍部组之间的第一槽;
刻蚀去除第二类鳍部后,在第一槽的侧壁形成保护层,且所述保护层覆盖第一类鳍部在第一类鳍部宽度方向上的侧壁;
以所述保护层为掩膜刻蚀第一槽底部的半导体衬底,在第一槽底部的半导体衬底中形成第二槽;
在形成第一槽之后,且在形成第二槽之前,沿第一类鳍部延伸方向切断部分第一类鳍部,在部分第一类鳍部中形成切割槽,所述保护层还位于所述切割槽沿第一类鳍部延伸方向的两侧侧壁,所述切割槽的底部暴露出半导体衬底表面,所述切割槽还贯穿第一类鳍部侧壁的保护层。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述保护层的材料包括SiO2、SiN、SiON或SiC。
3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述保护层的厚度为100埃~200埃。
4.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在刻蚀第一槽底部的半导体衬底的过程中,对第一槽底部半导体衬底的刻蚀速率与对保护层的刻蚀速率之比为10:1~20:1。
5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,至少部分第一类鳍部组包括多个第一类鳍部,对于同一个第一类鳍部组中的多个第一类鳍部,相邻的第一类鳍部之间具有沟槽;所述第一槽沿第一类鳍部宽度方向上的尺寸大于所述沟槽沿第一类鳍部宽度方向上的尺寸;所述保护层还填充满所述沟槽。
6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述保护层的方法包括:在所述第一槽的侧壁和底部、所述沟槽中、以及第一类鳍部的顶部形成保护膜;回刻蚀所述保护膜直至暴露出第一槽底部的半导体衬底,形成所述保护层。
7.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述保护膜的工艺包括原子层沉积工艺。
8.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:在刻蚀去除第二类鳍部之前,在第一类鳍部的侧部和第二类鳍部的侧部形成第一牺牲层,第一牺牲层的顶部表面高于或齐平于第一类鳍部和第二类鳍部的顶部表面;在刻蚀去除第二类鳍部的过程中,去除第一类鳍部组之间的第一牺牲层;刻蚀去除第二类鳍部后,且在形成所述保护层之前,去除第一类鳍部侧部的第一牺牲层。
9.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括:形成所述第二槽之后,去除所述保护层;去除所述保护层后,在所述沟槽中形成第一隔离结构,第一隔离结构的表面低于第一类鳍部的顶部表面;去除所述保护层后,在所述第二槽中和第一槽的部分区域中形成第二隔离结构,第二隔离结构的表面低于第一类鳍部的顶部表面。
10.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在形成第二槽的过程中,刻蚀切割槽底部的半导体衬底,在切割槽底部的半导体衬底中形成第三槽。
11.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在形成所述保护层之后,形成所述切割槽,所述切割槽还贯穿第一类鳍部侧壁的保护层。
12.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在形成第一槽之后,且在形成所述保护层之前,形成所述切割槽;形成所述保护层后,所述保护层还位于所述切割槽沿第一类鳍部延伸方向的两侧侧壁。
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