半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：在所述第一区上形成横跨所述第一初始鳍部结构的第一伪栅极结构；刻蚀一个或若干所述第一初始纳米线，在所述第一初始纳米线的一侧或两侧侧壁形成凹槽；形成所述凹槽之后，去除所述第一伪栅极结构两侧的第一初始鳍部结构，在第一区上形成第一鳍部结构，使所述第一初始纳米线形成第一纳米线，所述第一鳍部结构延伸方向两侧具有第一源漏开口，所述第一源漏开口侧壁暴露出所述凹槽，且所述凹槽所在的第一纳米线的侧壁相对凹槽底部的第一纳米线侧壁凹陷；在所述凹槽内形成隔离结构，所述隔离结构位于一个或若干第一纳米线和第一源漏开口之间。所述方法能够改变半导体结构中的沟道数量，从而满足性能需求。满足性能需求。满足性能需求。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术的发展，存储信息量急剧增加。存储信息量的增加促进了存储器的飞速发展，同时也对存储器的稳定性提出了更高的要求。
[0003]基本的静态存储器(Static Random Access Memory，SRAM)依赖于六个晶体管，这六个晶体管构成两个交叉耦合的反相器。每个反相器包括：一个上拉晶体管、一个下拉晶体管和一个存取晶体管。
[0004]为了获得足够的抗干扰能力和读取稳定性，用于形成存储器的晶体管可以为沟道栅极环绕(gate-all-around，简称GAA)结构晶体管。沟道栅极环绕结构晶体管用于作为沟道区的体积增加，进一步的增大了沟道栅极环绕结构晶体管的工作电流，使得沟道栅极环绕结构晶体管在存储器中的应用可以提高存储器的数据存储稳定性和集成度。
[0005]然而，现有的静态存储器构成的半导体器件的性能还有待提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以形成具有不同沟道数量的半导体器件，从而满足具体的工艺需求。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底包括第一区和第二区；位于第一区上的第一鳍部结构，所述第一鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向排列且相互分立的第一纳米线；位于第一区上横跨所述第一鳍部结构的第一栅极结构，所述第一栅极结构两侧的第一鳍部结构内具有第一源漏开口，一侧或两侧所述第一源漏开口侧壁具有凹槽，所述凹槽暴露出一个或者若干第一纳米线侧壁表面，且所述凹槽所在的第一纳米线的侧壁相对凹槽底部的第一纳米线侧壁凹陷；位于所述凹槽内的隔离结构。
[0008]可选的，所述第一栅极结构包括：横跨所述第一鳍部结构的第一栅介质层、位于第一栅极介质层表面的第一栅电极层、以及位于所述第一栅介质层和第一栅电极层侧壁表面的第一侧墙。
[0009]可选的，所述隔离结构侧壁齐平于所述第一侧墙侧壁表面。
[0010]可选的，还包括：位于第二区上的第二鳍部结构，所述第二鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向排列且相互分立的第二纳米线；位于第二区上横跨所述第二鳍部结构的第二栅极结构。
[0011]可选的，所述第二栅极结构两侧的第二鳍部结构内具有第二源漏开口。
[0012]可选的，还包括：位于第一源漏开口内的第一源漏掺杂层，所述第一源漏掺杂层覆盖所述隔离结构侧壁表面；位于第二源漏开口内的第二源漏掺杂层。
[0013]可选的，所述第二栅极结构包括：横跨所述第二鳍部结构的第二栅介质层、位于第
二栅极介质层表面的第二栅电极层、以及位于所述第二栅介质层和第二栅电极层侧壁表面的第二侧墙。
[0014]可选的，相邻所述第一纳米线之间具有第一鳍部凹槽、以及位于第一鳍部凹槽内的第一隔离层。
[0015]可选的，相邻所述第二纳米线之间具有第二鳍部凹槽、以及位于第二鳍部凹槽内的第二隔离层。
[0016]可选的，还包括：位于基底上的介质层，所述介质层内具有第一栅开口，所述第一栅开口暴露出部分所述第一鳍部结构的部分顶部表面和侧壁表面；所述第一栅极结构位于所述第一栅开口内。
[0017]可选的，所述介质层内还具有第二栅开口，所述第二栅开口暴露出部分所述第二鳍部结构的部分顶部表面和侧壁表面；所述第二栅极结构位于所述第二栅开口内。
[0018]可选的，还包括：位于相邻第一纳米线之间的第一附加开口，所述第一栅开口暴露出所述第一附加开口；所述第一栅极结构还位于第一附加开口内，且所述第一栅极结构环绕各所述第一纳米线。
[0019]可选的，还包括：位于相邻第二纳米线之间的第二附加开口，所述第二栅开口暴露出所述第二附加开口；所述第二栅极结构还位于所述第二附加开口内，且所述第二栅极结构环绕各所述第二纳米线。
[0020]相应的，本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区上具有第一初始鳍部结构，所述第一初始鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向重叠的第一牺牲层和位于第一牺牲层表面的第一初始纳米线；在所述第一区上形成横跨所述第一初始鳍部结构的第一伪栅极结构；刻蚀一个或若干所述第一初始纳米线，在所述第一初始纳米线的一侧或两侧侧壁形成凹槽；形成所述凹槽之后，去除所述第一伪栅极结构两侧的第一初始鳍部结构，在第一区上形成第一鳍部结构，使所述第一初始纳米线形成第一纳米线，所述第一鳍部结构延伸方向两侧具有第一源漏开口，所述第一源漏开口侧壁暴露出所述凹槽，且所述凹槽所在的第一纳米线的侧壁相对凹槽底部的第一纳米线侧壁凹陷；在所述凹槽内形成隔离结构，所述隔离结构位于一个或若干第一纳米线和第一源漏开口之间。
[0021]可选的，所述第二区的基底上具有第二初始鳍部结构，所述第二初始鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向重叠的第二牺牲层和位于第二牺牲层表面的第二初始纳米线。
[0022]可选的，还包括：在所述第二区上形成横跨所述第二初始鳍部结构的第二伪栅极结构。
[0023]可选的，刻蚀若干所述第一初始纳米线的方法包括：在所述第一初始鳍部结构、第二初始鳍部结构和第一伪栅极结构、以及第二伪栅极结构上形成掩膜层，所述掩膜层内具有掩膜开口，所述掩膜开口暴露出第一初始鳍部结构表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述掩膜开口暴露出的一个或若干第一初始纳米线，直至暴露出第一牺牲层表面，在一个或若干所述第一初始纳米线侧壁形成所述凹槽。
[0024]可选的，刻蚀所述掩膜开口暴露出的一个或若干第一初始纳米线的工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀溶液包括四甲基氢氧化铵溶液，所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为3％～20％。
[0025]可选的，所述掩膜开口暴露出所述第一初始鳍部结构远离第二区的一侧；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述掩膜开口暴露出的若干第一初始纳米线，在若干的第一初始纳米线的一侧形成所述凹槽。
[0026]可选的，还包括：去除所述第二伪栅极结构两侧的第二初始鳍部结构，使所述第二初始纳米线形成第二纳米线，在第二区上形成第二鳍部结构，所述第二鳍部结构延伸方向两侧具有第二源漏开口。
[0027]可选的，还包括：在所述第一源漏开口内形成第一源漏掺杂层，所述第一源漏掺杂层覆盖所述隔离结构侧壁表面；在所述第二源漏开口内形成第二源漏掺杂层。
[0028]可选的，还包括：形成所述第一源漏开口和第二源漏开口之后，形成所述第一源漏掺杂层和第二源漏掺杂层之前，在相邻第一纳米线之间形成第一鳍部凹槽；在相邻第二纳米线之间形成第二鳍部凹槽；在所述第一鳍部凹槽内形成第一隔离层；在所述第二鳍部凹槽内形成第二隔离层；形成所述第一隔离层和第二隔离层之后，形成所述第一源漏掺杂层和第二源漏掺杂层，所述第一源漏掺杂层覆盖所述第一隔离层侧壁表面，所述第二源漏掺杂层覆盖所述第二隔离层侧壁表面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，所述基底包括第一区和第二区；位于第一区上的第一鳍部结构，所述第一鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向排列且相互分立的第一纳米线；位于第一区上横跨所述第一鳍部结构的第一栅极结构，所述第一栅极结构两侧的第一鳍部结构内具有第一源漏开口，一侧或两侧所述第一源漏开口侧壁具有凹槽，所述凹槽暴露出一个或者若干第一纳米线侧壁表面，且所述凹槽所在的第一纳米线的侧壁相对凹槽底部的第一纳米线侧壁凹陷；位于所述凹槽内的隔离结构。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一栅极结构包括：横跨所述第一鳍部结构的第一栅介质层、位于第一栅极介质层表面的第一栅电极层、以及位于所述第一栅介质层和第一栅电极层侧壁表面的第一侧墙。3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离结构侧壁齐平于所述第一侧墙侧壁表面。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于第二区上的第二鳍部结构，所述第二鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向排列且相互分立的第二纳米线；位于第二区上横跨所述第二鳍部结构的第二栅极结构。5.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述第二栅极结构两侧的第二鳍部结构内具有第二源漏开口。6.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于第一源漏开口内的第一源漏掺杂层，所述第一源漏掺杂层覆盖所述隔离结构侧壁表面；位于第二源漏开口内的第二源漏掺杂层。7.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述第二栅极结构包括：横跨所述第二鳍部结构的第二栅介质层、位于第二栅极介质层表面的第二栅电极层、以及位于所述第二栅介质层和第二栅电极层侧壁表面的第二侧墙。8.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，相邻所述第一纳米线之间具有第一鳍部凹槽、以及位于第一鳍部凹槽内的第一隔离层。9.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，相邻所述第二纳米线之间具有第二鳍部凹槽、以及位于第二鳍部凹槽内的第二隔离层。10.如权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于基底上的介质层，所述介质层内具有第一栅开口，所述第一栅开口暴露出部分所述第一鳍部结构的部分顶部表面和侧壁表面；所述第一栅极结构位于所述第一栅开口内。11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述介质层内还具有第二栅开口，所述第二栅开口暴露出部分所述第二鳍部结构的部分顶部表面和侧壁表面；所述第二栅极结构位于所述第二栅开口内。12.如权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于相邻第一纳米线之间的第一附加开口，所述第一栅开口暴露出所述第一附加开口；所述第一栅极结构还位于第一附加开口内，且所述第一栅极结构环绕各所述第一纳米线。13.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于相邻第二纳米线之间
的第二附加开口，所述第二栅开口暴露出所述第二附加开口；所述第二栅极结构还位于所述第二附加开口内，且所述第二栅极结构环绕各所述第二纳米线。14.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区上具有第一初始鳍部结构，所述第一初始鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向重叠的第一牺牲层和位于第一牺牲层表面的第一初始纳米线；在所述第一区上形成横跨所述第一初始鳍部结构的第一伪栅极结构；刻蚀一个或若干所述第一初始纳米线，在所述第一初始纳米线的一侧或两侧侧壁形成凹槽；形成所述凹槽之后，去除所述第一伪栅极结构两侧的第一初始鳍部结构，在第一区上形成第一鳍部结构，使所述第一初始纳米线形成第一纳米线，所述第一鳍部结构延伸方向两侧具有第一源漏开口，所述第一源漏开口侧壁暴露出所述凹槽，且所述凹槽所在的第一纳米线的侧壁相对凹槽底部的第一纳米线侧壁凹陷；在所述凹槽内形成隔离结构，所述隔离结构位于一个或若干第一纳米线和第一源漏开口之间。15.如权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二区的基底上具有第二初始鳍部结构，所述第二初始鳍部结构包括若干沿基底表面法线方向重叠的第二牺牲层和位于第二牺牲层表面的第二初始纳米线。16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述第二区上形成横跨所述第二初始鳍部结构的第二伪栅极结构。17.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀若干所述第一初始纳米线的方法包括：在所述第一初始鳍部结构、第二初始鳍部结构和第一伪栅极结构、以及第二伪栅极结构上形成掩膜层，所述掩膜层内具有掩膜开口，所述掩膜开口暴露出第一初始鳍部结构表面；以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述掩膜开口暴露出的一个或若干第一初始纳米线，直至暴露出第一牺牲层表面，在一个或若干所述第一初始纳米线侧壁形成所述凹槽。18.如权利要求17所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀所述掩膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楠，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：