[发明专利]半导体结构的形成方法

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：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有第一区域和第二区域，所述第一区域表面具有第一鳍部，所述第二区域表面具有第二鳍部，所述第一鳍部顶部具有第一硬掩膜层，所述第二鳍部顶部具有第二硬掩膜层；

在第一鳍部和第二鳍部两侧沟槽内形成绝缘层，所述绝缘层高度低于第一鳍部和第二鳍部的高度；

在绝缘层表面形成侧墙，所述侧墙分别覆盖第一硬掩膜层和第一鳍部的侧壁以及第二硬掩膜层和第二鳍部的侧壁，所述侧墙高度与第一硬掩膜层和第二硬掩膜层顶面齐平；

去除第一鳍部顶部的第一硬掩膜层，暴露出第一鳍部的顶面，所述顶面与第一鳍部两侧侧墙形成沟槽；

在第一鳍部顶部的沟槽内进行选择性外延，形成第三鳍部，所述第三鳍部高度与第一鳍部高度不同。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一硬掩膜层和第二硬掩膜层的材料包括SiN、SiON、SiO₂或无定形碳。

3.根据权利要求1所述的形成半导体结构的方法，其特征在于，所述绝缘层的材料包括SiO₂、SiN或SiON。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一鳍部和第二鳍部的形成工艺是反应离子刻蚀。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述绝缘层的方法包括：在沟槽内填充满绝缘介质；用化学机械研磨的方法使绝缘介质与第一硬掩膜层和第二硬掩膜层齐平；回刻蚀所述绝缘介质，形成高度低于第一鳍部和第二鳍部的绝缘层。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧墙的材料包括SiON、SiO₂、SiCN或BN。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在去除所述第一鳍部顶部的第一硬掩膜层之前，在第二区域表面形成覆盖层。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括，去除第二鳍部顶部的第二硬掩膜层，暴露出第二鳍部的顶面，所述顶面与第二鳍部两侧侧墙形成沟槽；在第二鳍部顶部的沟槽内进行选择性外延形成第四鳍部，所述第四鳍部高度与第二鳍部高度不同。

9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在去除所述第二鳍部顶部的第二硬掩膜层之前，在第一区域表面形成覆盖层。

10.根据权利要求7或9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述覆盖层的材料是光刻胶。

11.根据权利要求7或9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在第一鳍部或第二鳍部顶部的沟槽内进行选择性外延的方法还包括：回刻去除侧墙顶部的外延层。

12.根据权利要求7或9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：去除所述侧墙顶部的外延层之后，继续刻蚀沟槽内的外延层分别形成第三鳍部和第四鳍部，所述第三鳍部和第四鳍部的高度不同且都不超过两侧侧墙的高度。

13.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成栅极结构，所述栅极结构位于绝缘层表面并且横跨所述第三鳍部与第二鳍部；在所述第三鳍部与第二鳍部两端分别形成源极和漏极，所述源极和漏极位于栅极结构的两侧。

14.根据权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成栅极结构，所述栅极结构位于绝缘层表面并且横跨所述第三鳍部与第四鳍部；在所述第三鳍部与第四鳍部两端分别形成源极和漏极，所述源极和漏极位于栅极结构的两侧。