[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：提供衬底，所述衬底包括基底以及位于部分所述基底上的鳍部；形成所述鳍部表面的初始伪栅氧层；形成横跨所述鳍部的伪栅极，所述伪栅极位于所述初始伪栅氧层的部分表面；对所述伪栅极暴露出的所述初始伪栅氧层进行改性处理，使所述伪栅极暴露出的所述初始伪栅氧层形成改性层，所述伪栅极未暴露出的所述初始伪栅氧层形成伪栅氧层；在所述衬底上形成层间介质层，所述层间介质层还位于所述伪栅极侧壁，且暴露出所述伪栅极顶部表面；去除所述伪栅极和所述伪栅氧层，在所述层间介质层内形成开口，所述开口底部暴露出部分所述鳍部，改善了因去除伪栅氧层带来的栅极足部的增大，进而提高器件的性能。

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及其形成方法。

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，集成电路持续“按比例缩小”。当半导体器件的尺寸降到纳米级别时，尤其对鳍式场效应晶体管，其对栅极的控制能力与其物理尺寸有非常紧密的关系。鳍式场效应晶体管的小几何尺寸和三维立体结构使其因工艺变化带来的器件影响也越来越严重，亟需新的方法来优化。现有技术中鳍式场效应管结构的形成方法有待提高。

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，包括：衬底，所述衬底包括基底以及位于部分所述基底上的鳍部；横跨所述鳍部的伪栅极，所述伪栅极位于部分鳍部侧壁和顶部表面；位于所述鳍部表面的伪栅氧层和改性层，所述伪栅极位于所述伪栅氧层上方且暴露出所述改性层，所述伪栅氧层和所述改性层的材料不同；位于所述衬底上的层间介质层，所述层间介质层还位于所述伪栅极侧壁，且暴露出所述伪栅极顶部表面。

可选的，所述衬底还包括位于所述基底上的隔离结构，所述隔离结构还位于所述鳍部部分侧壁，且所述隔离结构顶部表面低于所述鳍部的顶部表面；所述伪栅极位于所述隔离结构部分顶部表面。

可选的，所述伪栅极底部在沿平行于所述衬底表面方向上的尺寸大于所述伪栅极顶部在沿平行于所述衬底表面方向上的尺寸。

可选的，以栅极代替所述伪栅极和所述伪栅氧层。

本发明技术方案还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括基底以及位于部分所述基底上的鳍部；形成所述鳍部表面的初始伪栅氧层；形成横跨所述鳍部的伪栅极，所述伪栅极位于所述初始伪栅氧层的部分表面；对所述伪栅极暴露出的所述初始伪栅氧层进行改性处理，使所述伪栅极暴露出的所述初始伪栅氧层形成改性层，所述伪栅极未暴露出的所述初始伪栅氧层形成伪栅氧层；在所述衬底上形成层间介质层，所述层间介质层还位于所述伪栅极侧壁，且暴露出所述伪栅极顶部表面；去除所述伪栅极和所述伪栅氧层，在所述层间介质层内形成开口，所述开口底部暴露出部分所述鳍部。

可选的，还包括：在所述开口内形成栅极。

可选的，去除所述伪栅氧层的刻蚀工艺对所述改性层和所述伪栅氧层的选择比小于1。

可选的，形成所述改性层后，形成所述层间介质层前，在所述伪栅极侧壁形成侧墙，所述侧墙位于部分改性层表面；所述开口侧壁暴露出所述侧墙。

可选的，所述伪栅氧层的材料包括氧化硅；所述侧墙的材料包括氮化硅或氮氧化硅中的一者或两者的结合。

可选的，去除所述伪栅氧层的刻蚀工艺对所述改性层和所述侧墙的选择比范围为1：1至4：1。