[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

提供半导体结构的形成方法，包括形成第一与第二鳍状结构，其中第一与第二鳍状结构的每一者包括交错堆叠的第一半导体层与第二半导体层；以及形成第一遮罩结构以覆盖第二鳍状结构。第一遮罩结构包括第一介电层与第二介电层位于第一介电层上，且第一介电层与第二介电层的材料不同。形成第一源极/漏极结构于第一鳍状结构中；移除第一遮罩结构；形成第二源极/漏极结构于第二鳍状结构中；移除第一鳍状结构与第二鳍状结构的第一半导体层，以形成第一纳米结构与第二纳米结构；以及形成栅极堆叠于第一纳米结构与第二纳米结构周围。

技术领域

本公开实施例关于半导体结构的形成方法，更特别关于分开形成不同装置区中的源极/漏极结构。

背景技术

电子产业对更小、更快、且同时支援越来越复杂的大量功能的电子装置的需求持续成长。综上所述，半导体产业中的持续趋势为制造低成本、高效能、低能耗的集成电路。目前为止，达成这些目标的主要方法为缩小半导体集成电路尺寸(如最小结构尺寸)，进而改善产能并降低相关成本。然而缩小尺寸会使半导体制造制程更复杂。为了实现半导体集成电路与装置单元的持续进展，半导体制造制程与技术亦需类似进展。

近来已导入多栅极装置以增加栅极-通道耦合、减少关闭状态电流、并减少短通道效应，以改善栅极控制。多栅极装置之一为全绕式栅极晶体管。全绕式栅极晶体管的名称来自于栅极结构可延伸包覆通道区，以经由两侧或四侧提供通路至通道。全绕式栅极装置可与现有的互补式金属氧化物半导体制程及其结构相容，因此可在大幅缩小尺寸时维持栅极控制并缓解短通道效应。在现有制程中，全绕式栅极装置可提供硅纳米线中的通道。然而，整合纳米线周围的全绕式栅极结构的制作方法可能面临挑战。举例来说，虽然现有方法符合许多方面的需求，但仍需持续改善方法。

发明内容

在一些实施例中，提供半导体结构的形成方法。方法包括形成第一鳍状结构与第二鳍状结构于基板上，且第一鳍状结构与第二鳍状结构的每一者包括交错堆叠的多个第一半导体层与多个第二半导体层。方法亦包括形成第一遮罩结构以覆盖第二鳍状结构。第一遮罩结构包括第一介电层与第二介电层位于第一介电层上，且第一介电层与第二介电层的材料不同。方法亦包括形成第一源极/漏极结构于第一鳍状结构中；移除第一遮罩结构；以及形成第二源极/漏极结构于第二鳍状结构中。方法亦包括移除第一鳍状结构与第二鳍状结构的每一者的第一半导体层，以自第一鳍状结构的第二半导体层形成多个第一纳米结构，并自第二鳍状结构的第二半导体层形成多个第二纳米结构；以及形成栅极堆叠于第一纳米结构与第二纳米结构周围。

在一些实施例中，提供半导体结构的形成方法。方法包括交错堆叠第一半导体层与第二半导体层于基板上；以及图案化第一半导体层与第二半导体层成第一鳍状结构于基板的第一区中，以及第二鳍状结构于基板的第二区中。方法亦包括蚀刻第一鳍状结构以形成第一凹陷，并蚀刻第二鳍状结构以形成第二凹陷；以及形成第一遮罩结构以覆盖第二凹陷并露出第一凹陷。第一遮罩结构包括第一介电层与第二介电层位于第一介电层上，且第一介电层的介电常数低于第二介电层的介电常数。方法亦包括形成第一源极/漏极结构于第一凹陷中；以及移除第一遮罩结构。方法亦包括形成第二遮罩结构以覆盖第一源极/漏极结构并露出第二凹陷；形成第二源极/漏极结构于第二凹陷中；以及移除第二遮罩结构。

在一些实施例中，提供半导体结构的形成方法。方法包括形成第一鳍状结构与第二鳍状结构于基板上；以及形成第一凹陷于第一鳍状结构的第一源极/漏极区中，并形成第二凹陷于第二鳍状结构的第二源极/漏极区中。方法亦包括依序形成第一介电层与第二介电层于第一凹陷与第二凹陷中，第一介电层的组成为含硅介电材料，而第二介电层的组成为两性金属的氧化物。方法亦包括形成介电遮罩于第二介电层上并覆盖第二凹陷；以及移除第一凹陷中的第一介电层与第二介电层的第一部分与介电遮罩。方法亦包括成长第一源极/漏极结构于第一凹陷中的第一鳍状结构上。

附图说明

图1是本公开一些实施例中，半导体结构的透视图。