【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。
技术介绍
1、在现有的半导体领域中，鳍式场效应晶体管(finfet)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。
2、finfet器件通常采用双扩散区切断(doublediffusion break，缩写为ddb)结构和单扩散区切断(singlediffusion break，缩写为sdb)结构来实现有源区的隔离。其中，sdb结构仅需占用一个伪栅极结构的宽度，形成的器件密度更高，器件面积更小，故而在先进的工艺节点中，sdb工艺已替代ddb工艺成为主流。
3、应变硅技术是通过在器件结构和材料的设计方面对沟道层引入应变，即应力变化，以改变沟道层衬底的晶格结构，从而提高沟道层载流子的迁移率，达到改善器件性能的目的。沟道层直接外延带有应力的沟道材料将成为发展趋势。锗硅材料因其具有较高的载流子迁移率、更高的器件可靠性以及与现有硅基工艺兼容等特性，成为了新型沟道材料研究的热点。
4、然而，伴随随着尺寸缩减的优势，sdb结构使finfet器件存在沟道应力损失的问题，应变硅技术的优势难以实现。因此，对finfet器件，如何维持应力成为sdb工艺的技术难点。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。
2、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的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底
3、可选的，所述衬底包括栅切断区，所述栅切断区平行于所述第一方向，且位于相邻所述鳍部之间；部分若干所述初始栅极横跨所述栅切断区；在形成若干所述初始栅极和所述初始层间介质层之后，形成所述鳍切断槽之前，还包括：去除所述栅切断区上的若干所述初始栅极，在所述初始层间介质层内形成栅切断槽，所述栅切断槽在所述第一方向上贯穿若干所述初始栅极；在所述栅切断槽内形成第三隔离结构。
4、可选的，所述第三隔离结构在所述鳍切断槽形成之前形成。
5、可选的，所述鳍切断槽位于两个相邻所述第三隔离结构之间，且暴露出所述第三隔离结构侧壁。
6、可选的，所述栅切断槽底部表面低于所述基底表面。
7、可选的，栅切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述初始层间介质层表面形成第一硬掩膜层，所述第一硬掩膜层暴露出所述栅切断区上的若干所述初始栅极顶部表面；以所述第一硬掩膜层为掩膜，刻蚀若干所述初始栅极。
8、可选的，所述第三隔离结构的形成方法包括：在所述栅切断槽内和所述第一硬掩膜层表面形成第一介质材料层；平坦化所述第一介质材料层和所述第一硬掩膜层，直到暴露出所述初始层间介质层表面。
9、可选的，在形成所述第一硬掩膜层之前，还在若干所述初始栅极顶部表面和所述初始层间介质层表面形成初始保护层；在刻蚀若干所述初始栅极之前，还以所述第一硬掩膜层为掩膜刻蚀所述初始保护层，形成保护层；所述平坦化工艺暴露出所述初始层间介质层表面的所述保护层。
10、可选的，所述保护层的材料包括氮化钛。
11、可选的，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述保护层顶部表面形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层暴露出所述无效区上的所述保护层；以所述第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述保护层、所述无效区和所述无效区底部的若干所述鳍部。
12、可选的，所述第二隔离结构的形成方法包括：在所述鳍切断槽内和所述第二硬掩膜层表面形成第二介质材料层；采用第一平坦化工艺平坦化所述第二介质材料层和所述第二硬掩膜层，直到暴露出所述保护层表面；在所述第一平坦化工艺之后，采用第二平坦化工艺平坦化所述第二介质材料层和所述保护层，直到暴露出所述初始层间介质层顶部表面。
13、可选的，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述初始层间介质层顶部表面形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层暴露出所述无效区；以所述第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述无效区和所述无效区底部的若干所述鳍部。
14、可选的，所述第二隔离结构的形成方法包括：在所述鳍切断槽内和所述第二硬掩膜层表面形成第二介质材料层；平坦化所述第二介质材料层和所述第二硬掩膜层，直到暴露出所述初始层间介质层顶部表面。
15、可选的，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在刻蚀所述无效区之后，还刻蚀所述无效区底部的所述第一隔离结构，所述鳍切断槽还位于所述第一隔离结构内。
16、可选的，在所述平坦化工艺之后，还包括：在所述层间介质层表面形成刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的第三介质层。
17、可选的，所述初始栅极两侧的所述鳍部内具有源漏层，所述初始层间介质层还位于所述源漏层表面；在形成所述第三介质层之后，还包括：在所述第三介质层、所述刻蚀停止层以及所述层间介质层内形成开口，所述开口暴露出所述源漏区表面；在所述开口内形成第零金属层。
18、可选的，若干所述初始栅极和所述初始层间介质层的形成方法包括：在所述衬底上形成若干伪栅极和所述初始层间介质层，所述初始层间介质层暴露出若干所述伪栅极顶部表面；替代若干所述伪栅极，形成若干所述初始栅极。
19、可选的，所述初始层间介质层的形成方法包括：在形成若干所述伪栅极之后，在所述衬底上形成初始第一介质层，所述初始第一介质层暴露出若干所述伪栅极顶部表面；回刻所述初始第一介质层，形成所述第一介质层；在所述第一介质层表面形成所述第二介质层。
20、可选的，所述鳍切断槽底部表面低于所述第一隔离结构顶部表面。
21、可选的，所述鳍部的材料包括锗硅。
22、可选的，所述初始栅极的材料包括金属。
23、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
24、本专利技术技术方案提供的半导体结构的形成方法中，所述初始层间介质层包括第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
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，所述衬底包括栅切断区，所述栅切断区平行于所述第一方向，且位于相邻所述鳍部之间；部分若干所述初始栅极横跨所述栅切断区；在形成若干所述初始栅极和所述初始层间介质层之后，形成所述鳍切断槽之前，还包括：去除所述栅切断区上的若干所述初始栅极，在所述初始层间介质层内形成栅切断槽，所述栅切断槽在所述第一方向上贯穿若干所述初始栅极；在所述栅切断槽内形成第三隔离结构。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三隔离结构在所述鳍切断槽形成之前形成。
4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽位于两个相邻所述第三隔离结构之间，且暴露出所述第三隔离结构侧壁。
5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅切断槽底部表面低于所述基底表面。
6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，栅切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述初始层间介质层表面形成第一硬掩膜层，
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三隔离结构的形成方法包括：在所述栅切断槽内和所述第一硬掩膜层表面形成第一介质材料层；平坦化所述第一介质材料层和所述第一硬掩膜层，直到暴露出所述初始层间介质层表面。
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，在形成所述第一硬掩膜层之前，还在若干所述初始栅极顶部表面和所述初始层间介质层表面形成初始保护层；在刻蚀若干所述初始栅极之前，还以所述第一硬掩膜层为掩膜刻蚀所述初始保护层，形成保护层；所述平坦化工艺暴露出所述初始层间介质层表面的所述保护层。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料包括氮化钛。
10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述保护层顶部表面形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层暴露出所述无效区上的所述保护层；以所述第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述保护层、所述无效区和所述无效区底部的若干所述鳍部。
11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二隔离结构的形成方法包括：在所述鳍切断槽内和所述第二硬掩膜层表面形成第二介质材料层；采用第一平坦化工艺平坦化所述第二介质材料层和所述第二硬掩膜层，直到暴露出所述保护层表面；在所述第一平坦化工艺之后，采用第二平坦化工艺平坦化所述第二介质材料层和所述保护层，直到暴露出所述初始层间介质层顶部表面。
12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述初始层间介质层顶部表面形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层暴露出所述无效区；以所述第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述无效区和所述无效区底部的若干所述鳍部。
13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二隔离结构的形成方法包括：在所述鳍切断槽内和所述第二硬掩膜层表面形成第二介质材料层；平坦化所述第二介质材料层和所述第二硬掩膜层，直到暴露出所述初始层间介质层顶部表面。
14.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在刻蚀所述无效区之后，还刻蚀所述无效区底部的所述第一隔离结构，所述鳍切断槽还位于所述第一隔离结构内。
15.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述平坦化工艺之后，还包括：在所述层间介质层表面形成刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的第三介质层。
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，所述初始栅极两侧的所述鳍部内具有源漏层，所述初始层间介质层还位于所述源漏层表面；在形成所述第三介质层之后，还包括：在所述第三介质层、所述刻蚀停止层以及所述层间介质层内形成开口，所述开口暴露出所述源漏区表面；
17.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，若干所述初始栅极和所述初始层间介质层的形成方法包括：在所述衬底上形成若干伪栅极和所述初始层间介质层，所述初始层间介质层暴露出若干所述伪栅极顶部表面；替代若干所述伪栅极，形成若干所述初始栅极。
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，所述初始层间介质层的形成方法包括：在形成若干所述伪栅极之后，在所述衬底上...
【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
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，所述衬底包括栅切断区，所述栅切断区平行于所述第一方向，且位于相邻所述鳍部之间；部分若干所述初始栅极横跨所述栅切断区；在形成若干所述初始栅极和所述初始层间介质层之后，形成所述鳍切断槽之前，还包括：去除所述栅切断区上的若干所述初始栅极，在所述初始层间介质层内形成栅切断槽，所述栅切断槽在所述第一方向上贯穿若干所述初始栅极；在所述栅切断槽内形成第三隔离结构。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三隔离结构在所述鳍切断槽形成之前形成。
4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽位于两个相邻所述第三隔离结构之间，且暴露出所述第三隔离结构侧壁。
5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅切断槽底部表面低于所述基底表面。
6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，栅切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述初始层间介质层表面形成第一硬掩膜层，所述第一硬掩膜层暴露出所述栅切断区上的若干所述初始栅极顶部表面；以所述第一硬掩膜层为掩膜，刻蚀若干所述初始栅极。
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三隔离结构的形成方法包括：在所述栅切断槽内和所述第一硬掩膜层表面形成第一介质材料层；平坦化所述第一介质材料层和所述第一硬掩膜层，直到暴露出所述初始层间介质层表面。
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，在形成所述第一硬掩膜层之前，还在若干所述初始栅极顶部表面和所述初始层间介质层表面形成初始保护层；在刻蚀若干所述初始栅极之前，还以所述第一硬掩膜层为掩膜刻蚀所述初始保护层，形成保护层；所述平坦化工艺暴露出所述初始层间介质层表面的所述保护层。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料包括氮化钛。
10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述鳍切断槽的形成方法还包括：在若干所述初始栅极和所述保护层顶部表面形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层暴露出所述无效区上的所述保护层；以所述第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述保护层、所述无效区和所述无效区底部的若干所述鳍部。
11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二隔离结构的形成方法包括：在所述鳍切断槽内和所述第二硬掩膜层表面形成第二介质材料层；采用第一平坦化工艺平坦化所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭程，司进，赵振阳，纪世良，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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