[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，包括：提供基底，所述基底上具有鳍部；在所述基底上形成横跨所述鳍部的伪栅极结构，且所述伪栅极结构侧壁表面具有第二保护层；对所述第二保护层进行改性处理，使所述第二保护层形成第二改性层；进行清洗工艺。通过选择合适的改性处理，使在所述清洗过程中，对所述第二改性层的刻蚀速率在预设范围之内，即，所述清洗工艺对第二改性层的刻蚀速率较小，从而所述伪栅极结构侧壁厚度减小的尺寸程度较小，使鳍部和伪栅极结构交界的角落区域的夹角变化较小，提高了形成的半导体结构的电学性能。

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

随着半导体技术的发展，传统的平面式的金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)。对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin Field-EffectTransistor)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。

所述栅极结构的形成方法为：在基底上形成覆盖所述鳍部的栅极材料膜；在所述栅极材料膜表面形成图形化层；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述栅极材料膜，直至暴露出基底表面，形成所述栅极结构。

然而，现有形成的鳍式场效应晶体管的性能有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有鳍部；在所述基底上形成横跨所述鳍部的伪栅极结构，且所述伪栅极结构侧壁表面具有第二保护层；对所述第二保护层进行改性处理，使所述第二保护层形成第二改性层；进行清洗工艺，所述清洗工艺对第二改性层的刻蚀速率在预设范围之内。

可选的，所述清洗工艺对第二改性层的刻蚀速率在预设范围之内。

可选的，所述鳍部表面具有第一保护层。

可选的，所述第一保护层和第二保护层为多孔材料，且所述第二保护层材料的孔隙率大于所述第一保护层材料的孔隙率。

可选的，所述改性处理还使所述第一保护层形成第一改性层，所述清洗工艺对第一改性层的刻蚀速率在预设范围之内。

可选的，所述第一保护层的形成工艺包括：原子层沉积工艺。

可选的，所述第一保护层的材料包括：氧化硅。

可选的，所述第二保护层的材料包括：氧化硅。

可选的，所述伪栅极结构的形成方法包括：在所述基底上形成覆盖所述鳍部顶部表面和侧壁表面的伪栅极材料膜；刻蚀所述伪栅极材料膜，在所述基底上形成横跨所述鳍部的伪栅极结构。

可选的，刻蚀所述伪栅极材料膜的过程中，在所述伪栅极结构侧壁表面形成所述第二保护层。

可选的，刻蚀所述伪栅极材料膜的过程中，在所述伪栅极结构表面或鳍部表面产生副产物。

可选的，所述改性处理包括：化学处理。

可选的，所述化学处理为氮化处理；所述氮化处理的参数包括：通入的气体包括氮气，氮气的流量为300标准毫升/分钟至1000标准毫升/分钟，压强为10毫托至100毫托，源功率为300瓦至1000瓦，时间为5秒至30秒。

可选的，所述改性处理包括：热处理。

可选的，所述热处理的工艺包括：快速热退火；所述快速热退火的参数包括：温度范围为700摄氏度至900摄氏度，时间范围为5秒至20秒。