[发明专利]半导体结构的形成方法在审
申请号: | 202110494944.9 | 申请日: | 2021-05-07 |
公开(公告)号: | CN115312458A | 公开(公告)日: | 2022-11-08 |
发明(设计)人: | 赵君红 | 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: | H01L21/8238 | 分类号: | H01L21/8238 |
代理公司: | 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人: | 高静 |
地址: | 201203 上海市浦东新*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,包括衬底和位于所述衬底上的第一鳍部材料层,所述基底包括用于形成第一晶体管的第一器件区、以及用于形成第二晶体管的第二器件区;
在所述第一器件区的第一鳍部材料层上形成核心层;
在所述核心层的侧壁形成第一掩膜侧墙;
以所述第一掩膜侧墙和核心层为掩膜,刻蚀所述第一鳍部材料层,在所述第一器件区的剩余基底上形成凸起的初始鳍部;
在所述初始鳍部露出的剩余基底上形成第二鳍部材料层,所述第二鳍部材料层覆盖所述初始鳍部的侧壁,所述第二鳍部材料层和第一鳍部材料层的材料不同;
形成所述第二鳍部材料层后,去除所述核心层;
去除所述核心层后,在所述第一掩膜侧墙的侧壁形成第二掩膜侧墙;
去除所述第一掩膜侧墙;
去除所述第一掩膜侧墙后,以所述第二掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述初始鳍部和第二鳍部材料层,将所述初始鳍部图形化为凸立于所述第一器件区的衬底上的第一鳍部,将所述第二鳍部材料层图形化为凸立于所述第二器件区的衬底上的第二鳍部。
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,所述提供基底的步骤中,所述第一鳍部材料层顶部还形成有第一掩膜材料层;
刻蚀所述第一鳍部材料层的步骤之前,还包括:以所述第一掩膜侧墙和核心层为掩膜,刻蚀所述第一掩膜材料层,形成第一掩膜层;
在所述初始鳍部露出的剩余基底上形成第二鳍部材料层后,还包括:在所述第二鳍部材料层顶部形成第二掩膜层,所述第二掩膜层覆盖所述第一掩膜层的侧壁,且所述第二掩膜层和所述第一掩膜层的顶部相齐平。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,以所述第二掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述初始鳍部和第二鳍部材料层之前,还包括:以所述第二掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述第一掩膜层和第二掩膜层,剩余的所述第一掩膜层和第二掩膜层作为鳍部掩膜层;
以所述第二掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述初始鳍部和第二鳍部材料层的过程中,还以所述鳍部掩膜层作为掩膜。
4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第二鳍部材料层顶部形成第二掩膜层的步骤包括:在所述第二鳍部材料层上形成覆盖所述第一掩膜层侧壁、所述第一掩膜侧墙侧壁和核心层顶部的第二掩膜材料层;
回刻蚀部分厚度的所述第二掩膜材料层,保留覆盖所述第一掩膜层侧壁的第二掩膜材料层作为第二掩膜层。
5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第二鳍部材料层之后,去除所述核心层之前,还包括:在所述第一掩膜侧墙背向所述核心层的侧壁形成第三掩膜侧墙;
在所述第一掩膜侧墙的侧壁形成第二掩膜侧墙的步骤中,所述第二掩膜侧墙覆盖所述第一掩膜侧墙背向所述第三掩膜侧墙的侧壁、以及所述第三掩膜侧墙背向所述第一掩膜侧墙的侧壁;
形成所述第二掩膜侧墙之后,以所述第二掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述初始鳍部和第二鳍部材料层和剩余的第一鳍部材料层之前,还包括:去除所述第三掩膜侧墙。
6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第三掩膜侧墙的步骤包括:形成保形覆盖所述第一掩膜侧墙背向所述核心层的侧壁、所述第一掩膜侧墙顶部、所述核心层顶部和所述第二鳍部材料层顶部的第三掩膜侧墙材料层;
去除位于所述第一掩膜侧墙顶部、所述核心层顶部、以及所述第二鳍部材料层顶部的第三掩膜侧墙材料层,保留位于所述第一掩膜侧墙背向所述核心层的侧壁的所述第三掩膜侧墙材料层作为第三掩膜侧墙。
7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第二掩膜侧墙的步骤包括:形成保形覆盖所述第一掩膜侧墙的各个侧壁、所述第一掩膜侧墙的顶部、以及所述第二鳍部材料层顶部的第二掩膜侧墙材料层;
去除位于所述第一掩膜侧墙的顶部、以及所述第二鳍部材料层顶部的第二掩膜侧墙材料层,保留位于所述第一掩膜侧墙侧壁的所述第二掩膜侧墙材料层作为第二掩膜侧墙。
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