CN104979204A

CN104979204A - 鳍式场效应晶体管的形成方法

Info

Publication number: CN104979204A
Application number: CN201410135924.2A
Authority: CN
Inventors: 何永根
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2034-04-04
Also published as: CN104979204B

Abstract

一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构；采用第一气体处理所述凸起结构。采用本发明的鳍式场效应晶体管的形成方法，能够提高鳍式场效应晶体管的性能。

Description

鳍式场效应晶体管的形成方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及鳍式场效应晶体管的形成方法。

背景技术

随着半导体工艺技术的不断发展，随着工艺节点逐渐减小，金属栅极工艺得到了广泛应用，来获得理想的阈值电压，改善器件性能。但是当器件的特征尺寸（CD，Critical Dimension）进一步下降时，即使采用金属栅极工艺，常规的MOS场效应管的结构也已经无法满足对器件性能的需求，多栅器件作为常规器件的替代得到了广泛的关注。

鳍式场效应管（FinFET）是一种常见的多栅器件。FinFET中，栅极至少可以从两侧对沟道进行控制，比常规的MOS场效应管对沟道的控制能力强，能够很好的抑制短沟道效应。而且，FinFET与现有集成电路生产技术的兼容性良好。

图1～图4是现有技术的一种鳍式场效应管的形成方法的剖面结构示意图。具体包括：

参考图1，提供硅衬底100，在硅衬底100上形成图形化的光刻胶层101。

参考图2，以所述图形化的光刻胶层101为掩膜，采用各向异性干法刻蚀硅衬底100，在硅衬底100中形成至少两个凸起结构102’。接着，去除图形化的光刻胶层101。

参考图3，在所述硅衬底100和凸起结构102’的表面形成氧化硅层103’，氧化硅层103’顶面高于凸起结构102’的顶面。

参考图4，去除高于所述凸起结构102’的氧化硅层103’。接着，采用反应离子刻蚀或湿法腐蚀去除两个相邻凸起结构102’之间的部分厚度的氧化硅层103’，高于剩余氧化硅层103’表面的凸起结构102’为鳍式场效应晶体管的鳍部102，剩余的氧化硅层为鳍式场效应晶体管的隔离结构103。

采用现有技术的方法形成的鳍式场效应晶体管的性能不佳。

发明内容

本发明解决的问题是采用现有技术的方法形成的鳍式场效应晶体管的性能不佳。

为解决上述问题，本发明提供一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构；

采用第一气体处理所述凸起结构。

可选的，所述第一气体处理所述凸起结构的工艺条件包括：所述第一气体包括氯化氢气体和氢气，所述氯化氢气体的流量为20～200sccm，所述氢气的流量为1～50slm，所述第一气体处理温度为500～850℃，所述第一气体处理的时间为5～60s，所述第一气体处理的压强为0.5～100Torr。

可选的，所述第一气体处理凸起结构之后，还包括采用第二气体处理所述凸起结构。

可选的，所述第二气体处理所述凸起结构的工艺条件包括：所述第二气体包括氢气，所述第二气体的流量为2～50slm，所述第二气体处理温度为400～850℃，所述第二气体处理压强为0.5～700Torr。

可选的，所述第二气体处理所述凸起结构之后，还包括在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层。

可选的，所述第一修复层的厚度为5～50A。

可选的，所述第一修复层的材料与所述半导体衬底的材料相同。

可选的，所述第一修复层的材料为硅，所述第一修复层的形成方法为选择性外延生长。

可选的，所述第一修复层的形成方法具体包括：所述选择性外延生长的温度为400～700℃，所述选择性外延生长的硅源气体包括SiH₄、SiH₂Cl₂或Si₂H₆。

可选的，所述选择性外延生长还包括载气，所述载气包括氢气或氯化氢中一种或两种。

可选的，形成至少两个分立的凸起结构的步骤之后，采用第一气体处理所述凸起结构之前，还包括下列步骤：

在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构，所述高于第一介质层表面的凸起结构为鳍式场效应晶体管的鳍部；

其中，采用第一气体处理所述凸起结构为采用第一气体处理所述鳍部。

可选的，在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层的步骤之后，还包括下列步骤：

在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构，所述高于第一介质层表面的凸起结构为鳍式场效应晶体管的鳍部。

可选的，所述在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构的形成方法包括：

去除高于所述凸起结构的第一介质层；

去除两个相邻凸起结构之间的部分厚度的第一介质层，且鳍部高于剩余第一介质层。

可选的，去除两个相邻凸起结构之间的部分厚度的第一介质层的步骤之后，还包括采用第一气体处理鳍部表面。

可选的，采用第一气体处理鳍部表面之后还包括采用第二气体处理鳍部表面。

可选的，所述第二气体处理所述鳍部之后，还包括在所述第二气体处理后的鳍部表面形成第二修复层，所述第二修复层的材料与第一修复层的材料、厚度相同。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构后，凸起结构表面粗糙度很大，也就是说凸起结构表面凹凸不平。其中，凸起结构的表面微观突出部分的晶向主要为晶向{111}和晶向{311}。第一气体在晶向{111}和晶向{311}方向刻蚀的速度快，在其他方向刻蚀的速度慢，因此，第一气体可以选择性的去除凸起结构表面晶向为晶向{111}和晶向{311}的微观突出部分，直至凸起结构的表面相平，第一气体处理凸起结构的反应结束。因此，采用第一气体处理凸起结构后，凸起结构表面会变平整，粗糙度明显减小，从而可以提高电子和空穴在鳍部的迁移率，进而提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

附图说明

图1～图4是现有技术的一种鳍式场效应管的形成方法的剖面结构示意图；

图5～图12是本发明具体实施例中的鳍式场效应晶体管的形成方法的剖面结构示意图。

具体实施方式

经过发现和分析，采用现有技术的方法形成的鳍式场效应晶体管的性能不佳的原因如下：

参考图2，采用各向异性等离子体干法刻蚀的方法形成至少两个凸起结构，所述各向异性干法刻蚀在垂直方向的刻蚀速度大于在水平方向的刻蚀速度。然而水平方向的刻蚀会使凸起结构102’的侧壁的粗糙度很大，也就是说凸起结构102’表面凹凸不平。其中，凸起结构的102’表面的微观突出部分的晶向主要为晶向{111}和晶向{311}。粗糙度大的凸起结构102’侧壁会使后续形成的鳍部侧壁的粗糙度大，从而影响电子和空穴在鳍部的迁移率，进而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

参考图3和图4，采用反应离子刻蚀或湿法腐蚀去除两个相邻凸起结构102’之间的部分厚度的氧化硅层103’时，由于氧化硅层103’与硅衬底100的刻蚀选择比低，在反应离子刻蚀或湿法腐蚀的过程中，会对后续形成的鳍部102表面造成损伤，从而使后续形成的鳍部102表面进一步粗糙，因此，进一步影响电子和空穴在鳍部102的迁移率，进而进一步影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

为此，本发明提供了一种鳍式场效应晶体管的形成方法，采用本发明的方法能够提高鳍式场效应晶体管的性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图5和图6，提供半导体衬底200，在所述半导体衬底200中形成至少两个分立的凸起结构204’。

本实施例中，半导体衬底200是硅衬底。其他实施例中，半导体衬底也可以为锗硅衬底、Ⅲ-Ⅴ族元素化合物衬底、碳化硅衬底或其叠层结构，或金刚石衬底，或本领域技术人员公知的其他半导体材料衬底。

本实施例中，半导体衬底200上还形成有垫氧层201，在垫氧层201上形成阻挡层202。阻挡层202在后续的化学机械研磨操作中作为研磨阻挡层，防止对后续形成的第一介质层进行过研磨。阻挡层202的材料为氮化硅，形成方法为化学气相沉积。垫氧层201的作用是为了防止阻挡层202和半导体衬底200之间由于热膨胀系数不同而产生的应力破坏。垫氧层201的材料为氧化硅，形成方法为化学气相沉积。

其他实施例中，在半导体衬底上也可以不形成垫氧层和阻挡层，也属于本发明的保护范围。

本实施例中，形成阻挡层202后，在阻挡层202的表面形成图案化的掩膜层203，以图案化的掩膜层203为掩膜，依次对阻挡层202、垫氧层201和半导体衬底200进行各向异性等离子体干法刻蚀，在半导体衬底200中形成至少两个分立的凸起结构204’。

本实施例中，掩膜层203由下至上依次包括：图形膜层（图未示）、介质层抗反射层（Dielectric Anti-Reflecion Coat，DARC）（图未示）和光刻胶层（图未示）。其中图形膜层的材料为无定型碳。介质层抗反射层的材料为氧化硅或者氮氧化硅。

之所以选择多层结构的掩膜层203，是因为：后续形成的凸起结构204’的特征尺寸非常小，光刻胶层的厚度较薄，以图形化的光刻胶层对半导体衬底200进行刻蚀时，图形化的光刻胶层容易在凸起结构204’形成之前被完全去除。因此，采用多层结构的掩膜层203时，在光刻胶层被消耗完之后，介质层抗反射层可以做掩膜，在介质层抗反射层被消耗完之后，可以有图形膜层做掩膜，以保证在图形膜层被消耗完前，形成分立的凸起结构204’。

在所述半导体衬底中形成至少两个分立的凸起结构204’后，去除掩膜层203。去除掩膜层203的方法为灰化。

参考图6，采用各向异性等离子体干法刻蚀的方法形成至少两个凸起结构204’的过程中，所述各向异性干法刻蚀在垂直方向的刻蚀速度大于在水平方向的刻蚀速度。然而水平方向的刻蚀会使凸起结构204’的侧壁的粗糙度很大。也就是说，形成的凸起结构204’的侧壁凹凸不平。其中，凸起结构204’的侧壁微观突出部分的晶向主要为晶向{111}和晶向{311}。

参考图7，采用第一气体处理凸起结构204’。

所述第一气体包括氯化氢气体和氢气。本实施例中，第一气体为氯化氢气体和氢气。具体工艺条件如下：氯化氢气体的流量为20～200sccm，氢气的流量为1～50slm，所述第一气体处理温度为500～850℃，所述第一气体处理的时间为5～60s，所述第一气体处理的压强为0.5～100Torr。

采用第一气体处理凸起结构204’的过程中，氯化氢气体与凸起结构204’的侧壁主要发生下列反应：

2HCl+Si=SiCl₂+H₂

根据上述反应式，对于材料为单晶硅的凸起结构204’来说，氯化氢气体在晶向{111}和晶向{311}方向刻蚀的速度快，在其他方向刻蚀的速度慢。因此，第一气体可以选择性的去除凸起结构表面晶向{111}和晶向{311}的微观突出部分，直至凸起结构的表面相平，第一气体处理凸起结构的反应结束。

氢气在氯化氢气体处理凸起结构的前提下，也可以辅助的将凸起结构204’的表面变平整和光滑。原因如下：在去除凸起结构表面晶向{111}和晶向{311}的微观突出部分后，一定的压力、温度和氢气的氛围下，凸起结构中的Si会形成表面迁移。迁移的结果是，微观突出部分迁移至微观凹陷部分，从而使得凸起结构的表面平整度进一步提高。

需要说明的是，第一气体流量太大，氢气流量太小，或温度太高，压强太大，对凸起结构204’中的晶向{111}和晶向{311}的刻蚀过快，不仅把凸起结构204’表面粗糙度较大的那一层中的晶向{111}和晶向{311}刻蚀去除，还会对粗糙度下面的平整部分进行过刻蚀，也就是说，会对后续形成的鳍部造成损伤。反之，第一气体流量太小，氢气流量太高，或温度太低，压强太小，根本无法实现氯化氢气体在晶向{111}和晶向{311}方向的刻蚀。

采用第一气体处理凸起结构204’后，产物气体SiCl₂会被真空泵抽出反应腔室。

因此，本实施例中，采用第一气体处理凸起结构204’后，凸起结构204’侧壁会变平整，粗糙度明显减小，也就是说凸起结构的表面平整度会有很大程度提高，从而可以提高电子和空穴在后续由凸起结构204’形成的鳍部的迁移率，进而提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

其他实施例中，可以使得凸起结构侧壁粗糙度降低的其它气体也属于本发明的保护范围。

接着，继续参考图7，采用第一气体处理凸起结构204’后，采用第二气体处理所述凸起结构204’。

所述第二气体包括氢气。本实施例中，第二气体为氢气。采用第二气体处理凸起结构204’的工艺条件包括：所述第二气体的流量为2～50slm，所述第二气体处理温度为400～850℃，所述第二气体处理压力为0.5～700Torr。

第二气体可以进一步使凸起结构204’的表面平整和光滑。原因如下：一定的压力和温度条件，并在氢气的氛围下，凸起结构中的Si会发生表面迁移，从而使得凸起结构的表面平整度进一步提高。

需要说明的是：氢气流量越大，温度越高，压力越小，凸起结构中的硅越容易迁移。但是氢气的流量如果太大，容易造成生产成本的浪费。温度太高，影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。氢气流量如果太小、温度太低或者压力太小，凸起结构中的Si并不会发生迁移。

需要说明的是，如果不进行第一气体处理，直接进行第二气体处理，还是无法使凸起结构表面的粗糙度明显降低。

其他实施例中，采用第一气体处理凸起结构后，不继续采用第二气体处理所述凸起结构，也属于本发明的保护范围。

本实施例中，凸起结构204’经过第一气体和第二气体处理后，凸起结构204’的表面会变的平整和光滑。但是凸起结构204’的尺寸会有所减小，则后续形成鳍部的尺寸小于工艺流程中的预定尺寸，同样会影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。为了防止后续形成的鳍部尺寸小于工艺流程中的预定尺寸，还需要调整整个形成鳍式场效应晶体管的其他工艺流程参数，这样会使生产鳍式场效应晶体管的整个工艺难度增加，得不偿失。

为此，本实施例中，第二气体处理凸起结构204’后，在第二气体处理后的凸起结构204’侧壁形成第一修复层，以弥补凸起结构204’经过第一气体和第二气体处理后的损失的尺寸。

第一修复层的材料与半导体衬底的材料相同。因此，本实施例中，第一修复层的材料也为硅，第一修复层的形成方法为选择性外延生长。具体包括：采用低压化学气相沉积（LPCVD）或者超高真空化学气相沉积（UHVCVD）反应器，选择性外延生长的温度为400～700℃，选择性外延生长的反应气体包括硅源气体，为SiH₄、SiH₂Cl₂或Si₂H₆。外延生长的反应气体还包括载气，所述载气包括氢气或氯化氢中一种或两种。本实施例中，硅源气体的流量为1～1000sccm，氯化氢气体的流量为10～200sccm，外延生长的压强为1～100Torr。其中，氯化氢气体可以保证在半导体衬底上薄膜生长速率大于刻蚀速率，其他地方生长速率低于刻蚀速率。

第一修复层的材料与凸起结构204’的材料相同，可以弥补凸起结构经过第一气体和第二气体处理后的被消耗的尺寸，进而可以使后续形成的鳍式场效应晶体管的鳍部尺寸与整个工艺的预定尺寸相同。

本实施例中，第一修复层的厚度为5～50埃。原因如下：

第一修复层的厚度如果太薄，不能很好的弥补凸起结构经过第一气体和第二气体处理后的损失尺寸，从而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。第一修复层的厚度如果大于50埃，会使得两个相邻凸起结构204’之间距离变小，相当于增加了两个相邻凸起结构204’之间的凹槽的深宽比。这样，后续工艺步骤中，在两个相邻凸起结构204’之间填充第一介质层207’的过程中，增加了填充难度，从而会使第一介质层207’的内部产生空气隙，进而使后续形成的隔离结构207的隔离效果不好，同样影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

其他实施例中，第二气体处理凸起结构后，不在第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层也属于本发明的保护范围。

接着，参考图9，在凸起结构204’表面及半导体衬底200表面形成第一介质层207’，且所述第一介质层207’顶面高于所述凸起结构204’。

第一介质层207’的材料为氧化硅。形成第一介质层207’的方法为沉积。具体可以为高密度等离子体（HDP，high density plasma）化学气相沉积或者是高纵深比填沟工艺（HARP，high aspect ratio process）。采用上述两种方法填充能力较强，形成的介质层的隔离效果比较好。当然，介质层的形成方法也可以是本领域技术人员熟知的其他沉积工艺也属于本发明的保护范围。

接着，参考图10，去除高于所述凸起结构204’表面的第一介质层207’。

本实施例中，采用化学机械研磨的方法去除高于所述凸起结构204’表面的第一介质层207’。使得第一介质层207’与阻挡层202相平。此时阻挡层202的作用为防止化学机械研磨对第一介质层207’进行过研磨。

继续参考图10，当第一介质层207’与阻挡层202相平后，去除阻挡层202。去除阻挡层202的方法为采用热磷酸溶液进行湿法腐蚀。

接着，结合参考图10和图11，去除两个相邻凸起结构204’之间的部分厚度的第一介质层207’，所述高于剩余第一介质层表面的凸起结构为鳍式场效应晶体管的鳍部204。

本实施例中，去除两个相邻凸起结构204’之间的部分厚度的第一介质层的方法为反应离子刻蚀或湿法腐蚀。第一介质层207’的材料为氧化硅，当采用反应离子刻蚀第一介质层207’的条件如下：刻蚀气压为10～1000mtorr，射频功率为1000～3000W，刻蚀气体为C₄F₆、C₁₀F₈中的一种或两种，载气为氩气和氧气。其中，刻蚀气体的流量为10～50sccm，氩气的流量为200～1500sccm，氧气的流量为10～50sccm。

当采用湿法腐蚀的方法去除第一介质层207’时，湿法腐蚀剂为稀释氢氟酸溶液。

在两个相邻凸起结构204’之间剩余的第一介质层为后续形成的鳍式场效应晶体管的隔离结构207。

参考图11，采用反应离子刻蚀或湿法腐蚀去除两个相邻凸起结构204’之间的部分厚度的第一介质层207’时，由于第一介质层207’与半导体衬底200的刻蚀选择比低，在反应离子刻蚀或湿法腐蚀的过程中，会对后续形成的鳍部204表面造成损伤，从而使后续形成的鳍部204表面粗糙，因此，影响电子和空穴在鳍部204的迁移率，进而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。

参考图12，采用第一气体处理鳍部204表面。

具体请参考采用第一气体处理凸起结构204’的内容。

因此，本实施例中，采用第一气体处理鳍部204后，鳍部204的侧壁会变平整，粗糙度明显减小很多。

其他实施例中，形成鳍部204后，也可以对鳍部不进行第一气体处理，也属于本发明的保护范围。

继续参考图12，采用第一气体处理鳍部204后，采用第二气体处理所述鳍部204后。

具体请参考采用第二气体处理鳍部204的内容。

第二气体可以进一步使得鳍部204的侧壁平整和光滑。

其他实施例中，采用第一气体处理鳍部后，也可以不采用第二气体对鳍部进行一步的处理，也属于本发明的保护范围。

接着，本实施例中，第二气体处理鳍部204后，在所述第二气体处理后的鳍部204表面形成第二修复层。

本实施例中，第二修复层的材料与第一修复层的材料相同、第二修复层的形成方法也与第一修复层的形成方法相同。具体请参考在第二气体处理后的凸起结构204’表面形成第一修复层的论述。

本实施例中，第二修复层的厚度也为5～50埃，原因如下：

第二修复层的厚度如果太薄，不能很好的弥补凸起结构经过第一气体和第二气体处理后的损失尺寸，从而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。第二修复层的厚度如果大于50埃，会使得两个相邻鳍部204之间距离变小，相当于增加了两个相邻鳍部204之间的凹槽的深宽比。这样，后续工艺步骤中，在两个相邻鳍部204之间填充绝缘层的过程中，增加了填充难度，从而会使绝缘层的内部产生空气隙，进而影响后续形成的绝缘层的绝缘效果。

其他实施例中，第二气体处理鳍部后，也可以不在第二气体处理后的鳍部表面形成第二修复层，也属于本发明的保护范围。

本实施例中，参考图8和图9，在凸起结构204’的侧壁形成第一修复层的步骤之后，在凸起结构204’表面及半导体衬底200表面形成第一介质层207’的步骤之前，还包括下列步骤：在第一修复层表面以及垫氧层201侧壁、阻挡层202侧壁和顶部之间形成第二介质层205。

第二介质层205的材料为氧化硅。本实施例中，形成第二介质层205的方法为高温炉管氧化，其中氧化温度为700～1000℃，氧化气体为氧气。其他实施例中，氧化气体可以为氢氧点火之后的水蒸气。

其他实施例中，第二介质层的形成方法还可以为单晶圆反应腔室氧化，氧化温度为700～1100℃，氧化气体可以为氧气或N₂O，还可以为H₂和O₂的混合气体，还可以为与H₂和N₂O的混合气体，反应压力为5～800Torr。其他实施例中，还可以向反应腔中加入N₂、He等惰性气体对氧化气体进行稀释。

第二介质层205的作用为：可以对由第一介质层207’形成的隔离结构207（参考图12）起到很好的补充隔离作用，更好的抑制沟道中的离子扩散。因此，第二介质层205的形成更进一步提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。之所以采用高温炉管氧化工艺形成的第二介质层205，是因为：相对于第一介质层207’，采用高温炉管氧化工艺形成的第二介质层205的致密度好。

其他实施例中，在第一修复层表面以及垫氧层侧壁、阻挡层侧壁和顶部之间形成第二介质层也属于本发明的保护范围。

其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理，也属于本发明的保护范围。

其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理、之后，对鳍部进行第二气体处理也属于本发明的保护范围。

其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理、之后，对鳍部进行第二气体处理，在之后，在经过第二气体处理的鳍部表面形成第二修复层也属于本发明的保护范围。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构；

采用第一气体处理所述凸起结构。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一气体处理所述凸起结构的工艺条件包括：所述第一气体包括氯化氢气体和氢气，所述氯化氢气体的流量为20～200sccm，所述氢气的流量为1～50slm，所述第一气体处理温度为500～850℃，所述第一气体处理的时间为5～60s，所述第一气体处理的压强为0.5～100Torr。

3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第一气体处理凸起结构之后，还包括采用第二气体处理所述凸起结构。

4.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述凸起结构的工艺条件包括：所述第二气体包括氢气，所述第二气体的流量为2～50slm，所述第二气体处理温度为400～850℃，所述第二气体处理压强为0.5～700Torr。

5.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述凸起结构之后，还包括在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层。

6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的厚度为5～50A。

7.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的材料与所述半导体衬底的材料相同。

8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的材料为硅，所述第一修复层的形成方法为选择性外延生长。

9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的形成方法具体包括：所述选择性外延生长的温度为400～700℃，所述选择性外延生长的硅源气体包括SiH₄、SiH₂Cl₂或Si₂H₆。

10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述选择性外延生长还包括载气，所述载气包括氢气或氯化氢中一种或两种。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成至少两个分立的凸起结构的步骤之后，采用第一气体处理所述凸起结构之前，还包括下列步骤：

12.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层的步骤之后，还包括下列步骤：

13.如权利要求11或12所述的形成方法，其特征在于，所述在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构的形成方法包括：

去除高于所述凸起结构的第一介质层；

14.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，去除两个相邻凸起结构之间的部分厚度的第一介质层的步骤之后，还包括采用第一气体处理鳍部表面。

15.如权利要求14所述的形成方法，其特征在于，采用第一气体处理鳍部表面之后还包括采用第二气体处理鳍部表面。

16.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述鳍部之后，还包括在所述第二气体处理后的鳍部表面形成第二修复层，所述第二修复层的材料与第一修复层的材料、厚度相同。