纳米线的形成方法与流程

本发明总体涉及半导体领域，更具体地，涉及全环栅(GAA)晶体管。

背景技术：

诸如全环栅(GAA)晶体管的半导体器件是半导体工业的新兴研究领域。然而，由于技术的限制，在器件大小方面存在挑战。因此，需要改善上述缺点。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体结构，包括：衬底；第一纳米线，位于衬底上方；以及第二纳米线，位于衬底上方并且与第一纳米线基本对称。

优选地，第一纳米线和第二纳米线均具有相同的尺寸。

优选地，第一纳米线和第二纳米线均具有相同的截面形状，截面形状为正方形、矩形和三角形中的至少一种。

优选地，第一纳米线和第二纳米线均被用于水平全环栅晶体管。

优选地，第一纳米线和第二纳米线均被用于垂直全环栅晶体管。

优选地，第一纳米线和第二纳米线均被用于鳍式晶体管。

优选地，第一纳米线的材料不同于衬底的材料。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体结构，包括：衬底；环形纳米线，位于衬底上方并且关于环形纳米线自身的中心基本对称。

优选地，环形纳米线被用于垂直全环栅晶体管。

优选地，环形纳米线的材料不同于衬底的材料。

根据本发明的又一方面，提供了一种形成纳米线的方法，包括：提供衬底；在衬底上方提供牺牲材料；提供关于牺牲材料对称的纳米线材料； 以及去除牺牲材料，以提供由纳米线材料制成的两条对称的纳米线。

优选地，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：通过使用外延生长，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料。

优选地，在衬底上方提供牺牲材料还包括：提供由硅制成的牺牲材料，并且提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：提供由SiGe化合物材料制成的纳米线材料。

优选地，该方法还包括：在纳米线材料的顶部上方形成硬掩模。

优选地，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：除了牺牲材料中被硬掩模覆盖的部分之外，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料。

优选地，该方法还包括：去除硬掩模以暴露牺牲材料。

优选地，该方法还包括：在提供关于牺牲材料对称的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料，以提供至少两个凹槽。

优选地，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：在至少两个凹槽中提供关于牺牲材料对称的纳米线材料的至少两个独立的部分。

优选地，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：在纳米线材料的中心区域处蚀刻纳米线材料，以提供纳米线材料的至少两个独立的部分。

优选地，该方法还包括：在提供关于牺牲材料对称的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料以提供一凸部。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据以下详细的描述可以更好地理解本发明的各个方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，可以任意地增加或减小各个部件的尺寸。

图1是根据一些实施例的纳米线的形成方法的流程图。

图2A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图2B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图3A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图3B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图4A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图4B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图5A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图5B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图6A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图6B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图7A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形(bare)纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图7B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图8A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图8B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图9A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图9B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图10A是根据一些实施例的示例性半导体结构的在制造垂直全环栅晶 体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图10B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图11A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图11B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。

图12至图16是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图17至图20是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图21至图25是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。

图26是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造鳍过程中的一个阶段的截面图。

图27是根据一些实施例的另一个形成纳米线的方法的流程图。

图28是根据一些实施例的纳米线的形成方法的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件或配置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附件部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。此外，本发明可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这些重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间关系术语以描述如图所示的一个 元件或部件与另一个元件或部件的关系。除图中所示的方位之外，空间关系术语旨在包括使用或操作过程中的器件的不同的方位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且本文所使用的空间关系描述符可同样地进行相应的解释。

图1是根据一些实施例的纳米线的形成方法的流程图。如图1所示，方法100开始于提供衬底(诸如，衬底202)(步骤102)。然后，在衬底上方提供牺牲材料(诸如，牺牲材料204)(步骤104)。提供关于牺牲材料对称的纳米线材料(诸如材料302)(步骤106)。去除牺牲材料，以提供由纳米线材料制成的两条对称纳米线(步骤108)。

图2A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图2B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图2A和图2B所示，提供衬底202(例如，图1的步骤102)。衬底202的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

在衬底202上方提供牺牲凸部204(例如，图1的步骤104)。牺牲凸部204的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。在一些实施例中，牺牲凸部204呈圆形，并具有大约30至70nm的高度和大约17nm的直径。在一些实施例中，在牺牲凸部204的顶面上方提供由SiCN制成的硬掩模206。

衬底202、牺牲凸部204和硬掩模206的形成可通过以下方法来实现：(1)自底向上地形成具有衬底、氧化物层、SiOC层、硅抗反射涂层和光刻胶的多层结构；(2)利用光刻胶来图案化硅抗反射涂层和SiOC层；(3)图案化氧化物层，并去除SiOC层和硅抗反射涂层；(4)在通过图案化氧化物层所产生的凹槽中填充SiCN部分；(5)去除氧化物层以暴露衬底；以及(6)修整SiCN部分并且回蚀衬底以形成具有硬掩模的牺牲凸部。

图3A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图3B是根据一些实施例的示 例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图3A和图3B所示，提供关于牺牲材料204对称的纳米线材料302(例如，图1的步骤106)。在一些实施例中，环形纳米线材料302环绕牺牲凸部204。在一些实施例中，除了牺牲凸部204被硬掩模206覆盖的部分以外，可通过在牺牲凸部204和衬底202上共形外延生长纳米线材料302来形成1nm至20nm厚度的纳米线材料302。用于外延生长的示例性条件包括：10托至20托的压力，570℃至600℃的温度以及包括100sccm至600sccm的GeH₄、100sccm至600sccm的SiCl₂H₂和50sccm至200sccm的HCl的反应物。在一些实施例中，纳米线材料302是SiGe，并且牺牲凸部204和衬底202由硅制成。

图4A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图4B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图4A和图4B所示，通过使用干蚀刻(诸如，具有F基或Cl基的气体反应物的ICP(感应耦合等离子体)、TCP(变压器耦合等离子体)、ECR(电子回旋共振)或RIE(反应离子蚀刻))来去除硬掩模206以暴露作为芯轴的牺牲凸部204。

图5A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图5B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图5A和图5B所示，去除牺牲凸部204，以暴露纳米线材料302的内表面502。在纳米线材料302是SiGe且牺牲凸部204由硅制成的情况下，可通过使用NH₄OH来实现牺牲凸部204的去除，以选择性地去除牺牲凸部204而同时保持纳米线材料302。

图6A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图6B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的环形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图6A和图6B所示，除了被形成为环形纳米线602和604的部分之外，通过使用干蚀刻(诸如，具有F基或Cl基的气体反应物的ICP (感应耦合等离子体)、TCP(变压器耦合等离子体)、ECR(电子回旋共振)或RIE(反应离子蚀刻))来去除纳米线材料302。环形纳米线602基本相对于其中心对称，并且用于垂直全环栅晶体管。环形纳米线602的材料不同于衬底202的材料。在一些实施例中，在形成关于牺牲凸部204对称的纳米线材料302(图1的步骤106)之前，可以将牺牲凸部204缩减。在一些实施例中，可以在形成环形纳米线602之后通过使用各向同性蚀刻来缩减环形纳米线602。

在一些实施例中，可以不设置硬掩模206。相反，可以通过在牺牲凸部204(包括其顶部)和衬底202上外延生长纳米线材料302来设置纳米线材料302。然后，通过使用CMP工艺或干蚀刻来去除纳米线材料302中位于牺牲凸部204顶部上方的部分以暴露牺牲凸部204。

此外，可以对半导体结构执行多次工艺，诸如，提供与环形纳米线602和604相邻的栅极氧化物，以及提供与栅极氧化物相邻的栅极金属。

图7A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图7B是根据一些实施例的示例性半导体结构的在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图7A和图7B所示，提供衬底702(例如，图1的步骤102)。衬底702的材料可以包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

在衬底702上方提供牺牲凸部704(例如，图1的步骤104)。牺牲凸部704的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。在一些实施例中，牺牲凸部704是条形(bare shape)，并具有约30nm至70nm的高度和约17nm的厚度。在一些实施例中，在牺牲凸部704的顶部上方提供由SiCN制成的硬掩模706。

衬底702、牺牲凸部704和硬掩模706的形成可通过以下处理实现：(1)自底向上地形成具有衬底、氧化物层、SiOC层、硅抗反射涂层和光刻胶的多层结构；(2)通过使用光刻胶来图案化硅抗反射涂层和SiOC层；(3)图案化氧化物层，并且去除SiOC层和硅抗反射涂层；(4)在通过图 案化氧化物层而生成的凹槽中填充SiCN部分；(5)去除氧化物层以暴露衬底；以及(6)修整SiCN部分并且回蚀衬底以形成具有硬掩模的牺牲凸部。

图8A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图8B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图8A和图8B所示，提供关于牺牲凸部704对称的纳米线材料802(例如，图1的步骤106)。在一些实施例中，条形的纳米线材料802覆盖牺牲凸部704的侧壁。在一些实施例中，可通过在牺牲凸部704和衬底702上共形外延生长纳米线材料802来形成约1nm至20nm厚度的纳米线材料802。用于外延生长的示例性条件包括：10托至20托的压力，570℃至600℃的温度以及包括100sccm至600sccm的GeH4、100sccm至600sccm的SiCl₂H₂和50sccm至200sccm的HCl的反应物。在一些实施例中，纳米线材料802是SiGe，并且牺牲凸部704由硅制成。

图9A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图9B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图9A和图9B所示，通过使用稀释HF或者通过使用干蚀刻(诸如，具有F基或Cl基的气体反应物的ICP(感应耦合等离子体)、TCP(变压器耦合等离子体)、ECR(电子回旋共振)或RIE(反应离子蚀刻))来去除硬掩模706，以暴露作为芯轴的牺牲凸部704。

图10A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图10B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图10A和图10B所示，去除牺牲凸部704以暴露纳米线材料802的内表面1002(例如，内侧壁)。在纳米线材料802是SiGe且牺牲凸部704由硅制成的情况下，可通过使用NH₄OH来实现牺牲凸部704的去除，以选择性地去除牺牲凸部704而同时保持纳米线材料802。

图11A是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体 管的条形纳米线过程中的一个阶段的截面图。图11B是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造垂直全环栅晶体管的条形纳米线过程中的一个阶段的顶视图。如图11A和图11B所示，除了将形成为条形纳米线1102和1104的部分之外，通过使用干蚀刻(诸如，具有F基或Cl基的气体反应物的ICP(感应耦合等离子体)、TCP(变压器耦合等离子体)、ECR(电子回旋共振)或RIE(反应离子蚀刻))去除纳米线材料802，以提供垂直全环栅晶体管的由纳米线材料制成的两个条形的对称纳米线1102、1104(例如，图1的步骤108)。在实施例中，对称的条形纳米线1102、1104均具有相同的尺寸。

在一些实施例中，在提供关于牺牲凸部704对称的纳米线材料802(例如，图1的步骤106)之前，可以将牺牲凸部704缩减。在一些实施例中，可以在形成条形纳米线1102之后将纳米线1102缩减。

此外，可以对半导体结构执行多次工艺，诸如，提供与条形纳米线1102和1104相邻的栅极氧化物，以及提供与栅极氧化物相邻的栅极金属。

图12是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图12所示，提供衬底1202(例如，图1的步骤102)。衬底1202的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

在衬底1202上方提供牺牲凸部1204(例如，图1的步骤104)。牺牲凸部1204的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。在一些实施例中，在牺牲凸部1204的顶部上方提供由SiCN制成的硬掩模1206。在一些实施例中，在牺牲凸部1204和另一个牺牲凸部1210之间形成浅沟槽隔离部件1208。

图13是根据一些实施例的在示例性半导体结构制造用于水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图13所示，选择性地部分去除牺牲凸部1204，以产生两个凹槽1302、1304。在牺牲凸部1204由硅制成的情况下，可通过使用NH₄OH来实现牺牲凸部1204的去除。

图14是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图14所示，提供关于牺牲凸部1204对称且还位于凹槽1302、1304中的纳米线材料1402(例如，图1的步骤106)。在一些实施例中，可通过共形外延生长纳米线材料1402来形成纳米线材料1402。用于外延生长的示例性条件包括：10托至20托的压力，570℃至600℃的温度以及包括100sccm至600sccm的GeH₄、100sccm至600sccm的SiCl₂H₂和50sccm至200sccm的HCl的反应物。在一些实施例中，纳米线材料1402是SiGe，并且牺牲凸部1204由硅制成。

图15是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图15所示，通过使用稀释HF或者通过使用干蚀刻(诸如，具有F基或Cl基的气体反应物的ICP(感应耦合等离子体)、TCP(变压器耦合等离子体)、ECR(电子回旋共振)或RIE(反应离子蚀刻))去除硬掩模1206，以暴露牺牲凸部1204。

图16是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图16所示，通过使用NH₄OH去除牺牲凸部1204以暴露纳米线材料1402的内表面1606并且产生两条对称的纳米线1602和1604(例如，图1的步骤108)，以选择性地去除牺牲凸部1204而同时保持纳米线材料1402。在实施例中，对称的纳米线1602、1604均具有相同的尺寸。

图17是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图17所示，提供衬底1702(例如，图1的步骤102)。衬底1702的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

在衬底1702上方提供牺牲凸部1704(例如图1的步骤104)。牺牲凸部1704的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。提供关于牺牲凸部1704对称(例如，图1的步骤106)且位于牺牲凸部1704的顶部上方的纳米线材料1706。在一些实施例中，可通过外延生长来形成纳米 线材料1706。用于外延生长的示例性条件包括：10托至20托的压力，570℃至600℃的温度以及包括100sccm至600sccm的GeH₄、100sccm至600sccm的SiCl₂H₂和50sccm至200sccm的HCl的反应物。在一些实施例中，纳米线材料1706是SiGe，并且牺牲凸部1704由硅制成。在一些实施例中，在牺牲凸部1704和另一牺牲凸部1710之间形成浅沟槽隔离部件1708。

图18是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图18所示，通过使用湿蚀刻(例如，利用TMAH或KOH)，纳米线材料1706在其中心区域处被蚀刻以产生两条独立的纳米线1802和1804并且暴露牺牲凸部1704的顶面。

图19是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图19所示，蚀刻STI 1708，以暴露牺牲凸部1704的侧壁。

图20是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图20所示，通过NH₄OH去除牺牲凸部1704以产生两条对称的纳米线1802和1804(例如，图1的步骤108)，并暴露纳米线1802的内表面2002(例如，底面)。在实施例中，对称纳米线1802、1804均都具有相同的尺寸。

图21是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图21所示，提供衬底2102(例如，图1的步骤102)。衬底2102的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

在衬底2102上方提供牺牲凸部2104(例如图1的步骤104)。牺牲凸部2104的材料可包括诸如Si、SiGe、Ge或III-V族元素的化合物(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。在一些实施例中，在牺牲凸部2104和另一牺牲凸部2110之间形成浅沟槽隔离2108。

图22是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图22所示，选择性地部分去除牺牲凸部2104以产生更小的凸部2202。

图23是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图23所示，提供关于牺牲凸部2104对称的U形纳米线材料2302(例如，图1的步骤106)，并且纳米线材料2302还环绕更小的凸部2202。在一些实施例中，可以通过共形外延生长来形成纳米线材料2302。用于外延生长的示例性条件包括：10托至20托的压力，570℃至600℃的温度以及包括100sccm至600sccm的GeH₄、100sccm至600sccm的SiCl₂H₂和50sccm至200sccm的HCl的反应物。在一些实施例中，纳米线材料2302是SiGe，并且牺牲凸部2104由硅制成。

图24是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。通过使用CMP工艺或干蚀刻去除部分纳米线材料2302，以暴露更小的凸部2202，并且产生两条独立的纳米线2402和2404。

图25是根据一些实施例的示例性半导体结构在制造水平全环栅晶体管的纳米线过程中的一个阶段的截面图。如图25所示，通过使用NH₄OH，去除牺牲凸部2104中包括更小的凸部2202的部分，以产生两条独立的纳米线2402和2404(例如，图1的步骤108)，并且暴露纳米线材料2402的内表面2502和底面2504，从而选择性地去除牺牲凸部2104而同时保持纳米线2402和2404。在实施例中，对称的纳米线2402、2404均具有相同的尺寸。

图26是根据一些实施例的示例性半导体结构的在制造鳍过程中的一个阶段的截面图。这里不再重复与图21至图24类似的用于形成鳍的步骤。如图26所示，从图24继续，通过使用NH₄OH，去除更小的凸部2202以产生两条独立的纳米线2602和2604(例如，图1的步骤108)，并暴露材料2302的内表面2606，从而选择性地去除牺牲凸部2104而同时保持鳍2602和2604。在实施例中，对称的纳米线2602、2604均具有相同的尺寸。

图27是根据一些实施例的形成纳米线方法的流程图。如图27所示，方法2700开始于提供衬底(步骤2702)。然后，在衬底上方提供第一牺牲材料(步骤2704)。提供关于第一牺牲材料对称的第二牺牲材料(步骤2706)。去除第一牺牲材料以产生第二牺牲材料的两个独立的部分(步骤 2708)。提供关于第二牺牲材料对称的纳米线材料(步骤2710)。去除第二牺牲材料以产生纳米线的四个对称的部分(步骤2712)。

图28是根据一些实施例的形成纳米线的方法的流程图。如图28所示，方法2800开始于提供衬底(诸如衬底202)(步骤2802)。然后，在衬底上方提供牺牲材料(诸如牺牲材料204)(步骤2804)。提供与牺牲材料相邻的纳米线材料(诸如材料302)(步骤2806)。去除牺牲材料，以暴露纳米线材料的内表面(步骤2808)。

在一些实施例中，提供与牺牲材料相邻的纳米线材料的操作还包括：通过使用外延生长，提供与牺牲材料相邻的纳米线材料。在一些实施例中，在衬底上方提供牺牲材料的操作还包括：提供由硅制成的牺牲材料，并且提供与牺牲材料相邻的纳米线材料还包括：提供由SiGe化合物材料制成的纳米线材料。

在一些实施例中，去除牺牲材料以暴露纳米线材料的内表面的操作还包括：通过使用氢氧化铵(NH₄OH)来选择性地蚀刻牺牲材料而不去除纳米线材料。方法2800还包括在纳米线材料的顶部上方形成硬掩模。在一些实施例中，提供与牺牲材料相邻的纳米线材料的操作还包括：除了牺牲材料中被硬掩模覆盖的部分，提供与牺牲材料的其他部分相邻的纳米线材料。

方法2800还包括去除硬掩模以暴露牺牲材料。方法2800还包括通过各向同性蚀刻缩减纳米线材料。在一些实施例中，在衬底上方提供牺牲材料的操作还包括：通过使用与衬底相同的材料来提供牺牲材料。方法2800还包括：在提供与牺牲材料相邻的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料以提供至少两个凹槽。在一些实施例中，提供与牺牲材料相邻的纳米线材料的操作还包括：在凹槽中分别提供与牺牲材料相邻的纳米线材料的至少两个独立的部分。

在一些实施例中，提供与牺牲材料相邻的纳米线材料的操作还包括：在纳米线材料的中心区域处蚀刻纳米线材料以提供纳米线材料的至少两个独立的部分。方法2800还包括：在提供与牺牲材料相邻的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料以提供凸部。

在一些实施例中，去除牺牲材料以暴露纳米线材料的内表面的操作还 包括：去除牺牲材料，以暴露纳米线材料的内侧壁。在一些实施例中，去除牺牲材料以暴露纳米线材料的内表面还包括：去除牺牲材料，以暴露纳米线材料的底面。方法2800还包括：提供与纳米线材料相邻的栅极氧化物，以及提供与栅极氧化物相邻的栅极金属。

在一些实施例中，牺牲凸部由硅制成，并且纳米线由SiGe制成。在一些实施例中，纳米线是共形外延生长的。纳米线材料或鳍材料不受限制，可以是Si、SiGe、Ge或III-V族元素材料(InP、GaAs、AlAs、InAs、InAlAs、InGaAs、InSb、GaSb、InGaSb)。

返回图1，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：通过使用外延生长，提供关于牺牲材料对称的纳米线材料。在衬底上方提供牺牲材料的操作还包括：提供由硅制成的牺牲材料，并且相提供关于牺牲材料对称的纳米线材料还包括：提供由SiGe化合物材料制成的纳米线材料。

方法100还包括在纳米线材料的顶部上方形成硬掩模。提供关于牺牲材料对称的纳米线材料的操作还包括：除了牺牲材料中被硬掩模覆盖的部分，提供关于于牺牲材料的其他部分对称的纳米线材料。方法100还包括去除硬掩模以暴露牺牲材料。

方法100还包括：在提供关于牺牲材料对称的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料以提供至少两个凹槽。提供关于牺牲材料对称的纳米线材料的操作还包括：在凹槽中分别提供关于牺牲材料对称的纳米线材料的至少两个独立的部分。

提供关于牺牲材料对称的纳米线材料的操作还包括：在纳米线材料的中心区域处蚀刻纳米线材料以提供纳米线材料的至少两个独立的部分。方法100还包括：在提供关于牺牲材料对称的纳米线材料之前，蚀刻牺牲材料以提供凸部。

根据一个实施例，提供了一种半导体结构。该半导体结构包括：衬底；牺牲凸部，位于衬底上方；硬掩模，位于牺牲凸部的顶部上方；以及纳米线，环绕牺牲凸部。

根据另一个实施例，提供了一种纳米线的形成方法。该方法包括以下操作：提供衬底；在衬底上方提供牺牲材料；提供与牺牲材料相邻的纳米 线材料；以及去除牺牲材料以暴露纳米线材料的内表面。

根据另一个实施例，提供了一种纳米线的形成方法。该方法包括：提供衬底；在衬底上方提供第一牺牲材料；提供与第一牺牲材料相邻的第二牺牲材料；去除第一牺牲材料以产生第二牺牲材料的两个独立的部分；提供与第二牺牲材料相邻的纳米线材料；以及去除第二牺牲材料以产生纳米线材料的四个独立的部分。根据另一个实施例，提供了一种纳米线的形成方法。该方法包括以下操作：提供衬底；在衬底上方提供由硅制成的牺牲材料；通过使用共形外延生长，提供与牺牲材料相邻的由SiGe制成的纳米线材料；以及通过使用氢氧化铵去除牺牲材料以暴露纳米线材料的内表面，而不去除纳米线材料。

根据另一实施例，提供了一种半导体结构。该结构包括：衬底；第一纳米线，位于衬底上方；以及第二纳米线，位于衬底上方并与第一纳米线基本对称。

根据另一实施例，提供了一种半导体结构。该结构包括：衬底；环形纳米线，位于衬底上方并且相对于其中心基本对称。

上面论述了多个实施例的部件，使得本领域技术人员能够更好地理解本发明的各个方面。本领域技术人员应该理解，可以容易地使用本发明为基础来设计或修改其他用于执行与本文所述实施例相同的目的和/或实现相同优点的其他工艺和结构。本领域技术人员还应该意识到，这些等效结构并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变化、替换和改变。