[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，其中方法包括：提供基底，所述基底包括若干非器件区，相邻非器件区之间的基底上具有中间鳍部结构和位于中间鳍部结构周围的边缘鳍部；在所述边缘鳍部的侧壁形成第一阻挡层；在所述基底和边缘鳍部顶部、中间鳍部结构的侧壁和顶部表面以及第一阻挡层的侧壁形成隔离材料层，所述隔离材料层的密度小于第一阻挡层的密度。所述方法形成的边缘鳍部不易发生变形，有利于提高半导体器件的性能的一致性。

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其形成方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，集成电路性能的提高主要是通过不断缩小集成电路器件的尺寸以提高它的速度来实现的。目前，由于在追求高器件密度、高性能和低成本中半导体工艺以及进步到纳米技术工艺节点，半导体器件的制备受到各种物理极限的限制。

随着CMOS器件的不断缩小来自制造和设计方面的挑战促使三维设计如鳍式场效应晶体管(FinFET)的发展。相对于现有的平面晶体管，所述鳍式场效应晶体管在沟道控制以及降低浅沟道效应等方面具有更加优越的性能；平面栅极结构设置于所述沟道上方，而在鳍式场效应晶体管中所述栅极结构环绕所述鳍部设置，因此，能够从三个面来控制静电，在静电控制方面的性能更加突出。

然而，现有技术制备的鳍式场效应晶体管的性能较差。

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，以提高鳍式场效应晶体管的性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括若干非器件区，相邻非器件区之间的基底上具有中间鳍部结构和位于中间鳍部结构周围的边缘鳍部；在所述边缘鳍部的侧壁形成第一阻挡层；在所述基底和边缘鳍部顶部、中间鳍部结构的侧壁和顶部表面以及第一阻挡层的侧壁形成隔离材料层，所述隔离材料层的密度小于第一阻挡层的密度。

可选的，所述第一阻挡层还覆盖边缘鳍部的顶部表面和非器件区基底；第一阻挡层的形成步骤包括：在所述基底上形成第一阻挡膜，所述第一阻挡膜覆盖边缘鳍部的侧壁和顶部表面、以及中间鳍部结构的侧壁和顶部表面；去除相邻非器件区之间基底上、以及中间鳍部结构的侧壁和顶部表面的第一阻挡膜，在所述非器件区基底上、以及边缘鳍部的侧壁和顶部表面形成第一阻挡层。

可选的，所述第一阻挡膜的材料包括氧化硅或者氮化硅；所述第一阻挡膜的形成工艺包括：原子层沉积工艺或者高密度等离子化学气相沉积工艺。

可选的，所述第一阻挡层的厚度为：1.5纳米～6纳米。

可选的，所述非器件区沿垂直于边缘鳍部侧壁方向上具有第一尺寸，所述边缘鳍部到中间鳍部结构侧壁具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于第一尺寸。

可选的，所述第一尺寸大于56纳米。

可选的，所述第二尺寸为：32纳米～40纳米。

可选的，所述边缘鳍部沿垂直于边缘鳍部侧壁方向上的尺寸为：6纳米～10纳米。

可选的，所述隔离材料层的材料包括：氧化硅；所述隔离材料层的形成工艺包括：流体化学气相沉积工艺，所述流体化学气相沉积工艺的参数包括：温度为30摄氏度～90摄氏度，硅前驱体包括N(SiH₃)₃，氧前驱体包括O₂，氧前驱体的流量为20标准毫升/分钟～10000标准毫升/分钟，压强为0.01托～10托。

可选的，形成所述第一阻挡层之后，形成所述隔离材料层之前，所述形成方法还包括：在所述基底上形成第二阻挡层，所述第二阻挡层覆盖边缘鳍部的侧壁和顶部表面、以及中间鳍部结构的侧壁和顶部表面。

可选的，所述第二阻挡层的材料包括：氧化硅、氮化硅或者非晶硅。