[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，形成方法包括：提供基底；在基底上形成底部核心材料层；在底部核心材料层上形成多个分立的且宽度不同的顶部核心层；在相邻顶部核心层和底部核心材料层所围成的区域中填充牺牲掩膜层；去除顶部核心层；以牺牲掩膜层为掩膜，图形化底部核心材料层，形成多个分立的底部核心层；在底部核心层的侧壁形成第一掩膜侧墙；去除底部核心层；去除底部核心层，以第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀基底，形成目标图形。本发明通过形成宽度不同的顶部核心层、以及所述牺牲掩膜层，即可直接形成具有不同间隔的目标图形，无需额外采用刻蚀目标图形的制程，从而增大了获得不同间隔的目标图形的工艺窗口，进而有利于提高半导体结构的性能。

技术领域

本发明实施例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

在半导体制造中，随着超大规模集成电路的发展趋势，集成电路特征尺寸持续减小，为了适应更小的特征尺寸，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)的沟道长度也相应不断缩短。然而，随着器件沟道长度的缩短，器件源极与漏极间的距离也随之缩短，因此栅极结构对沟道的控制能力随之变差，栅极电压夹断(pinch off)沟道的难度也越来越大，使得亚阈值漏电(subthreshold leakage)现象，即所谓的短沟道效应(SCE：short-channel effects)更容易发生。

因此，为了减小短沟道效应的影响，半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡，如鳍式场效应晶体管(FinFET)。FinFET中，栅极结构至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制，与平面MOSFET相比，栅极结构对沟道的控制能力更强，能够很好的抑制短沟道效应；且FinFET相对于其他器件，与现有集成电路制造具有更好的兼容性。

在半导体领域中，根据工艺要求，通常还需要形成具有不同间距的鳍部，目前一种做法是通过鳍切(Fin cut)工艺来形成具有不同间距的鳍部。其中，鳍切工艺一般包括鳍先切(Cut first)工艺和鳍后切(Cut last)工艺。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，提高半导体结构的性能。

为解决上述问题，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；在所述基底上形成底部核心材料层；在所述底部核心材料层上形成多个分立的且宽度不同的顶部核心层；在相邻所述顶部核心层和底部核心材料层所围成的区域中填充牺牲掩膜层；去除所述顶部核心层；去除所述顶部核心层后，以所述牺牲掩膜层为掩膜，图形化所述底部核心材料层，形成多个分立的底部核心层；在所述底部核心层的侧壁形成第一掩膜侧墙；去除所述底部核心层；去除所述底部核心层后，以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述基底，形成目标图形。

相应的，本发明实施例提供还一种半导体结构，包括：基底；底部核心材料层，位于所述基底上；多个分立的且宽度不同的顶部核心层，位于所述底部核心材料层上；牺牲掩膜层，填充于相邻所述顶部核心层和底部核心材料层所围成的区域中，所述牺牲掩膜层用于作为图形化所述底部核心材料层的掩膜。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：