半导体结构及其形成方法与流程

技术特征：
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底；位于衬底上且相互分立的若干第一鳍部结构，所述第一鳍部结构包括第一鳍、以及位于第一鳍顶面的第一保护层，所述第一鳍的材料与衬底的材料不同；位于第一鳍部结构的侧壁面的第二保护层。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一鳍的材料含有锗元素，所述第一保护层和第二保护层的材料均为硅。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一保护层的厚度范围为3纳米至5纳米，所述第二保护层的厚度范围为0.5纳米至1纳米。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一鳍、第一保护层和第二保护层的材料均为硅锗，并且，锗原子在第一保护层内的浓度百分比小于锗原子在第一鳍内的浓度百分比，锗原子在第二保护层内的浓度百分比小于锗原子在第一鳍内的浓度百分比。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一鳍包括：过渡层、以及位于所述过渡层上的体层，所述过渡层和所述体层的材料均包括硅锗，并且，锗原子在过渡层内的浓度百分比小于锗原子在体层内的浓度百分比。6.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述锗原子在过渡层内的浓度百分比范围为1％至15％，所述锗原子在体层内的浓度百分比范围为20％至50％。7.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述过渡层在垂直于衬底表面的方向上的厚度范围为0.5纳米至15纳米。8.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述体层在垂直于衬底表面的方向上的厚度范围为40纳米至60纳米。9.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括第一区和第二区，所述第一鳍部结构位于所述第一区上；所述半导体结构还包括：位于第二区上若干相互分立的第二鳍，所述第一鳍和第二鳍的材料不同。10.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成相互分立的若干第一鳍部结构，所述第一鳍部结构包括第一鳍、以及位于第一鳍顶面的第一保护层，所述第一鳍的材料与衬底的材料不同；在所述第一鳍部结构的侧壁面形成第二保护层。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，所述在衬底上形成第一鳍部结构的方法包括：在所述衬底内形成开口；在所述开口的侧壁表面形成侧壁保护膜；在形成所述侧壁保护膜之后，采用选择性外延生长工艺，在所述开口内形成第一鳍材料层、以及位于第一鳍材料层上的第一保护材料层；刻蚀衬底、侧壁保护膜、第一鳍材料层和第一保护材料层，形成所述第一鳍和第一保护层。12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀衬底、侧壁保护膜、第一鳍材料层和第一保护材料层的方法包括：在所述第一保护材料层表面形成若干相互分立的第一掩膜结构；以所述第一掩膜结构为掩膜，刻蚀所述衬底、侧壁保护膜、第一鳍材料层和第一保护材料层，直至在垂直于衬底表面的方向上贯穿所述第一鳍材料层和第一保护材料层。
13.如权利要求11的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述第二保护层之后，对衬底进行离子注入，在衬底内形成阱区。14.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧壁保护膜在所述开口内的侧壁表面法线上的厚度范围为2纳米至5纳米。15.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧壁保护膜的材料包括氧化硅或氮化硅。16.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述侧壁保护膜的方法包括：在所述开口内和衬底表面形成侧壁保护材料膜；采用各向异性的刻蚀工艺刻蚀所述侧壁保护材料膜，直至去除衬底表面和开口底面的侧壁保护材料膜。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，形成所述侧壁保护材料膜的工艺包括单原子沉积工艺或化学气相沉积工艺。18.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一鳍材料层包括过渡外延层、以及位于过渡外延层上的主体外延层，所述过渡外延层和主体外延层的材料均包括硅锗，并且，锗原子在所述过渡外延层内的浓度百分比小于锗原子在所述主体外延层内的浓度百分比。19.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一鳍部结构后，采用选择性外延生长工艺，在所述第一鳍部结构的侧壁面形成所述第二保护层。20.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底包括第一区和第二区，所述第一鳍部结构位于第一区上；所述半导体结构的形成方法还包括：在形成第一鳍部结构的过程中，在第二区上形成若干相互分立的第二鳍，所述第一鳍和第二鳍的材料不同。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，半导体结构包括：衬底；位于衬底上且相互分立的若干第一鳍部结构，所述第一鳍部结构包括第一鳍、以及位于第一鳍顶面的第一保护层，所述第一鳍的材料与衬底的材料不同；位于第一鳍部结构的侧壁面的第二保护层。所述半导体器件的性能和可靠性好。性好。性好。


技术研发人员：杨鹏飞 张凯
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日：2021.05.12
技术公布日：2022/11/15