[发明专利]半导体结构及其形成方法

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：

提供基底，包括衬底以及位于所述衬底上的分立的鳍部，所述鳍部的材料为SiGe、Ge或III-V族半导体材料，所述衬底包括底部衬底以及位于所述底部衬底上的顶部衬底，所述顶部衬底与所述鳍部的材料相同；

形成横跨所述鳍部的栅极层，所述栅极层覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁；

在所述栅极层两侧的鳍部内形成凹槽，所述凹槽沿所述衬底表面的法线方向延伸至所述顶部衬底内，所述凹槽的底部露出所述底部衬底；

在所述凹槽内形成半导体层，所述半导体层材料的导热系数大于所述鳍部材料的导热系数，所述半导体层底部与所述凹槽底部的剩余衬底相接触，且所述半导体层顶部低于所述鳍部顶部；

在形成有所述半导体层的凹槽内形成源漏掺杂层。

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，所述半导体层的材料为Si或SiC。

3.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III-V族半导体材料为InSb、GaSb、GaAs、InAs或InGaAs。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述凹槽内形成半导体层的步骤中，形成所述半导体层的工艺为选择性外延工艺。

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，形成所述凹槽的步骤包括：刻蚀所述栅极层两侧的鳍部，在所述鳍部内形成露出所述顶部衬底的第一凹槽；

沿所述第一凹槽刻蚀所述顶部衬底，在所述顶部衬底内形成露出所述底部衬底的第二凹槽，所述第二凹槽的顶部与所述第一凹槽的底部相贯通，所述第二凹槽和第一凹槽构成所述凹槽。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述顶部衬底的厚度为至

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，在所述栅极层两侧的鳍部内形成凹槽后，在所述凹槽内形成半导体层之前，还包括：在所述凹槽的侧壁上形成阻挡层。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述凹槽的侧壁上形成阻挡层的步骤中，所述阻挡层的厚度为至

9.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述凹槽的侧壁上形成阻挡层的步骤中，所述阻挡层的材料为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅、氮碳化硅硼或氮碳氧化硅。

10.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述阻挡层的工艺为原子层沉积工艺或化学气相沉积工艺。

11.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述凹槽内形成半导体层后，在形成有所述半导体层的凹槽内形成源漏掺杂层之前，还包括：去除所述半导体层露出的阻挡层。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述半导体层露出的阻挡层的步骤包括：采用干法刻蚀工艺，刻蚀去除高于所述半导体层顶部的阻挡层。

13.一种半导体结构，其特征在于，包括：

基底，包括衬底以及位于所述衬底上的分立的鳍部，所述鳍部的材料为SiGe、Ge或III-V族半导体材料，所述衬底包括底部衬底以及位于所述底部衬底上的顶部衬底，所述顶部衬底与所述鳍部的材料相同；

横跨所述鳍部的栅极层，所述栅极层覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁；

半导体层，位于所述栅极层两侧的鳍部内，所述半导体层材料的导热系数大于所述鳍部材料的导热系数，且所述半导体层顶部低于所述鳍部顶部，所述半导体层沿所述衬底表面的法线方向延伸至所述顶部衬底内，所述半导体层的底部与所述底部衬底相接触；

源漏掺杂层，位于所述栅极层两侧的鳍部内，且所述源漏掺杂层底部与所述半导体层顶部相接触。