[发明专利]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，所述衬底包括若干器件区，以及位于相邻器件区之间的隔离区；

在所述衬底表面形成源漏掺杂层；

在所述隔离区内形成第一开口；

在所述第一开口内形成第一隔离结构；

在形成所述第一隔离结构后，在所述器件区的源漏掺杂层表面形成沟道柱；

形成环绕所述沟道柱的侧壁的栅结构。

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，形成所述第一开口的方法包括：在所述器件区的表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出部分或全部所述隔离区的源漏掺杂层表面；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述源漏掺杂层和所述衬底。

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，形成所述第一隔离结构的方法包括：在所述第一开口内和所述源漏掺杂层表面沉积第一隔离结构材料层；平坦化所述第一隔离结构材料层，直至暴露出所述源漏掺杂层表面。

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，形成所述第一开口的工艺包括干法刻蚀工艺。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺的工艺参数包括：采用的气体包括CF₄、H₂、O₂、CH₃F和He；所述气体的流量包括：CF₄的流量范围为10标准毫升/分钟～300标准毫升/分钟，所述H₂的流量范围为20标准毫升/分钟～500标准毫升/分钟，所述O₂的流量范围为5标准毫升/分钟～200标准毫升/分钟，所述CH₃F的流量范围为60标准毫升/分钟～800标准毫升/分钟，所述He的流量范围为60标准毫升/分钟～200标准毫升/分钟；气体压强的范围为5毫托～100毫托；时间范围为10秒～300秒。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一隔离结构的工艺包括可流动化学气相沉积工艺。

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，所述化学气相沉积工艺为可流动化学气相沉积工艺，所述可流动化学气相工艺的参数包括：采用的气体包括：N(SiH₃)₃、NH₃和O₂；气体的流量范围为10标准毫升/分钟～1000标准毫升/分钟；气体的压力范围为0.01托～20托。

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，所述第一开口的深度范围为20纳米～100纳米，并且所述第一开口的宽度范围为5纳米～40纳米。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一隔离结构的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。

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，形成所述沟道柱的方法包括：采用外延生长工艺在所述源漏掺杂层表面形成沟道柱材料层；在部分所述沟道柱材料层表面形成第二图形化层；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述沟道柱材料层。

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，相邻的所述沟道柱之间的间距范围为30纳米～100纳米。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟道柱的高度范围为40纳米～200纳米。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅结构包括：位于所述沟道柱表面的栅介质层，和位于所述栅介质层表面的栅电极层。