[发明专利]半导体结构及半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构及半导体结构的形成方法，结构包括：衬底；位于衬底上的第一纳米结构和第二纳米结构，所述第一纳米结构和第二纳米结构之间具有第一开口；位于部分第一开口内的隔离结构；位于衬底上的介质层，所述介质层位于部分第一开口内、部分第一纳米结构侧壁和部分第二纳米结构侧壁，所述介质层内具有第二开口，所述第二开口的延伸方向垂直于所述第一开口的延伸方向，所述第二开口暴露出所述隔离结构。所述半导体结构的性能得到提升。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及半导体结构的形成方法。

背景技术

鳍式场效应晶体管晶体管架构是当今半导体行业的主力军。但是，随着器件的持续微缩，在沟道长度小到一定值时，鳍式场效应晶体管结构又无法提供足够的静电控制以及足够的驱动电流，因此，引入了纳米片(Nanosheet)结构，即环绕栅极技术(Gate-All-Around，简称GAA)，与鳍式场效应晶体管相比，纳米片的这种环绕栅极特性提供了出色的沟道控制能力。同时，沟道在三维中的极佳分布使得单位面积的有效驱动电流得以优化。

随着走向更小的轨道高度的旅程的继续，单元高度的进一步减小将要求标准单元内NMOS和PMOS器件之间的间距更小。但是，对于鳍式场效应晶体管和纳米片而言，工艺限制了这些NMOS和PMOS器件之间的间距。为了扩大这些器件的可微缩性，提出了一种创新的架构，称为叉型纳米片(Forksheet)器件。叉型纳米片可以被认为是纳米片的自然延伸。与纳米片相比，叉型纳米片的沟道由叉形栅极结构控制，这是通过在栅极图案化之前在NMOS和PMOS器件之间引入“介电墙”来实现的。该墙将NMOS栅沟槽与PMOS栅沟槽物理隔离，从而大幅减少了NMOS和PMOS的间距，使得叉型纳米片具有更佳的面积和性能的可微缩性。

然而，叉型纳米片的性能还有待改善。

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半导体结构的形成方法，以改善叉型纳米片的性能。

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，包括：衬底；位于衬底上的第一纳米结构和第二纳米结构，所述第一纳米结构和第二纳米结构之间具有第一开口；位于部分第一开口内的隔离结构；位于衬底上的介质层，所述介质层位于部分第一开口内、部分第一纳米结构侧壁和部分第二纳米结构侧壁，所述介质层内具有第二开口，所述第二开口的延伸方向垂直于所述第一开口的延伸方向，所述第二开口暴露出所述隔离结构。

可选的，所述第二开口还暴露出部分第一纳米结构侧壁和部分第二纳米结构侧壁；所述隔离结构位于所述第二开口的底部。

可选的，还包括：位于第二开口内的栅极结构。

可选的，还包括：位于部分第一纳米结构侧壁和部分第二纳米结构侧壁的第一隔离层，所述栅极结构位于所述第一隔离层上。

可选的，所述第一纳米结构包括若干第一纳米线，若干所述第一纳米线相互分立；所述第二纳米结构包括若干第二纳米线，若干所述第二纳米线相互分立。

可选的，所述隔离结构的材料与所述介质层的材料不同。

可选的，所述隔离结构的材料包括介电材料，所述介电材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一种或多种的组合。