[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括基底、位于部分所述基底表面的鳍部，以及位于所述鳍部顶部表面的硬掩膜层；去除所述硬掩膜层；去除所述硬掩膜层后，采用外延生长工艺在所述鳍部表面形成第一保护层；形成所述第一保护层后，在所述衬底表面形成隔离结构层，所述隔离结构层位于部分所述鳍部侧壁，且所述隔离结构层顶部表面低于所述鳍部顶部表面。在形成第一保护层前，去除硬掩膜层，使所述鳍部表面具有均匀的第一保护层材料的外延生长点，利于提高所形成的第一保护层的均匀性，且避免了外延生长工艺中可能引入的刻蚀过程给所述鳍部带来的刻蚀损伤，从而提高了工艺窗口。

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的形成方法。

背景技术

在现有的半导体领域中，鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种新兴的多栅器件，与平面式的金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比，鳍式场效应晶体管具有更强的短沟道抑制能力，具有更强的工作电流，现已广泛应用于半导体各种器件中。

随着半导体技术的不断发展，鳍式场效应晶体管栅极尺寸也在不断的降低。此时，硼、磷掺杂离子分布宽度成为影响鳍式场效应晶体管的短沟道效应(short channeleffect,SCE)的重要因素。

采用现有鳍式场效应晶体管形成的半导体结构，性能亟需提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，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：提供衬底，所述衬底包括基底、位于部分所述基底表面的鳍部，以及位于所述鳍部顶部表面的硬掩膜层；去除所述硬掩膜层；去除所述硬掩膜层后，采用外延生长工艺在所述鳍部表面形成第一保护层；形成所述第一保护层后，在所述衬底表面形成隔离结构层，所述隔离结构层位于部分所述鳍部侧壁，且所述隔离结构层顶部表面低于所述鳍部顶部表面。

可选的，去除所述硬掩膜层的方法包括：在所述衬底表面形成覆盖层，所述覆盖层暴露出所述硬掩膜层顶部；以所述覆盖层为掩膜，去除所述硬掩膜层；去除所述硬掩膜层后，去除所述覆盖层。

可选的，在形成所述覆盖层前，还包括：在所述衬底表面形成第二保护层。

可选的，所述第二保护层的材料包括介质材料，所述介质材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅和碳氮氧化硅中的一种或多种。

可选的，所述第二保护层的材料包括含碳材料，其中，碳原子的百分比浓度范围值为15％至80％。

可选的，所述第二保护层的形成工艺包括原子层沉积工艺或化学气相沉积工艺。

可选的，所述覆盖层还暴露出所述硬掩膜层表面的部分所述第二保护层，在形成所述覆盖层后，且在去除所述硬掩膜层前，还包括：去除暴露出的所述第二保护层，使部分所述硬掩膜层表面暴露。

可选的，去除所述覆盖层暴露出的所述第二保护层的工艺包括干法刻蚀工艺和湿法刻蚀工艺中的一者或两者的结合。

可选的，去除所述覆盖层暴露出的所述第二保护层的工艺包括等离子刻蚀工艺，所述等离子体刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀气体包括氟化碳、氧气、氢氟化碳，无偏置电压或低频偏置电压，所述低频偏置电压的功率范围为低于或等于100瓦。

可选的，在去除所述覆盖层后，且在形成所述第一保护层前，还包括：去除所述衬底表面的所述第二保护层，以使所述鳍部表面暴露。

可选的，去除所述衬底表面的所述第二保护层的工艺包括干法刻蚀工艺和湿法刻蚀工艺中的一者或两者的结合。

可选的，去除所述衬底表面的所述第二保护层的工艺包括等离子刻蚀工艺，所述等离子体刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀气体包括第一刻蚀气体，所述第一刻蚀气体包括含氟、含氯、含溴的气体。