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，所述第一区基底表面具有栅极结构，所述第二区基底表面具有伪栅结构，所述伪栅结构底部的基底内具有隔离结构；所述栅极结构两侧的基底内分别形成源漏开口，所述源漏开口的侧壁具有顶角，顶角向位于栅极结构底部的基底内延伸，且所述源漏开口暴露出隔离结构的侧壁；在所述源漏开口内形成初始体层，初始体层的顶部以及靠近隔离结构的部分侧壁被暴露出；对初始体层进行重塑处理，形成体层，体层包括暴露出的重塑面，重塑面平坦；在所述体层表面形成保护层。所述方法能够提高半导体器件的性能。

Semiconductor structure and its formation method

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更高的运算速度、更大的数据存储量、以及更多的功能，半导体器件朝向更高的元件密度、更高的集成度方向发展，因此，互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)晶体管的栅极变得越来越细且长度变得比以往更短。为了获得较好的电学性能，通常需要通过控制载流子迁移率来提高半导体器件性能。控制载流子迁移率的一个关键要素是控制晶体管沟道中的应力，以提高驱动电流。目前，采用嵌入式硅锗(EmbeddedSiGe)技术来提高应力，即在需要形成源区和漏区的区域先形成硅锗材料，然后再进行掺杂形成PMOS晶体管的源区和漏区；形成所述硅锗材料是为了引入硅和硅锗之间晶格失配形成的压应力，控制载流子迁移率，提高PMOS晶体管的性能。然而，现有技术的PMOS晶体管的性能仍较差。
技术实现思路
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，以提高半导体器件的性能。为解决上述技术问题，本专利技术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，所述第一区基底表面具有栅极结构，所述第二区基底表面具有伪栅结构，所述伪栅结构底部的基底内具有隔离结构；在所述栅极结构两侧的基底内分别形成源漏开口，所述源漏开口的侧壁具有顶角，顶角向栅极结构底部的基底内延伸，且所述源漏开口暴露出隔离结构的侧壁；在所述源漏开口内形成初始体层，且初始体层的顶部以及靠近隔离结构的部分侧壁被暴露出；对所述初始体层进行重塑处理，形成体层，所述体层包括暴露出的重塑面，所述重塑面平坦；在所述体层表面形成保护层。可选的，所述基底的材料包括硅；所述隔离结构的材料包括氧化硅。可选的，所述源漏开口的形成方法包括：以所述栅极结构、伪栅结构和隔离结构为掩膜，在所述栅极结构两侧的基底内形成初始源漏开口，所述初始源漏开口的侧壁与底部垂直；去除所述初始源漏开口侧壁和底部表面的部分基底，形成所述源漏开口。可选的，晶体管为PMOS晶体管，所述初始体层的材料包括硅锗；所述初始体层的形成工艺包括外延生长工艺。可选的，所述初始体层顶部的晶向为<100>。可选的，靠近隔离结构的所述初始体层侧壁的晶向为<111>。可选的，所述重塑处理的工艺包括：高温烘烤工艺；所述高温烘烤工艺的参数包括：载气包括氢气或者氮气，温度为780摄氏度～820摄氏度，时间为15秒～60秒。可选的，所述保护层的材料包括：掺硼的硅；所述保护层的形成工艺包括：外延生长工艺。可选的，所述保护层的厚度为：10纳米～20纳米。可选的，所述基底还包括第三区，所述第三区和第一区分别位于第二区的两侧，所述第三区用于形成PMOS晶体管或者NMOS晶体管。可选的，形成所述源漏开口之后，形成初始体层之前，所述形成方法还包括：在所述源漏开口内形成种子层；所述种子层的材料包括硅锗。可选的，形成所述保护层之后，所述形成方法包括：在所述基底、栅极结构的侧壁和顶部表面、伪栅结构的侧壁和顶部表面、以及保护层的顶部形成介质层；去除部分所述介质层，直至暴露出保护层，在所述介质层内形成接触孔；在所述接触孔底部的保护层顶部形成金属硅化物层；在所述金属硅化物层顶部形成插塞，所述插塞充满接触孔。相应的，本专利技术还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，所述第一区基底表面具有栅极结构，所述第二区基底表面具有伪栅结构，所述伪栅结构底部的基底内具有隔离结构；位于所述栅极结构两侧基底内的源漏开口，所述源漏开口的侧壁具有顶角，所述顶角向位于栅极结构底部的基底内延伸，且所述源漏开口暴露出隔离结构的侧壁；位于所述源漏开口内的体层，所述体层包括暴露出的重塑面，所述重塑面为一平面；位于所述重塑面表面的保护层。可选的，所述基底的材料包括硅；所述隔离结构的材料包括氧化硅。可选的，晶体管为PMOS晶体管，所述体层的材料包括硅锗。可选的，所述保护层的材料包括：掺硼的硅。可选的，所述保护层的厚度为：10纳米～20纳米。可选的，所述基底还包括第三区，所述第三区和第一区分别位于第二区的两侧，所述第三区用于形成PMOS晶体管或者NMOS晶体管。可选的，所述半导体结构还包括：位于基底和保护层表面、栅极结构的侧壁和顶部表面、以及伪栅结构侧壁和顶部表面的介质层；位于所述介质层内的接触孔，所述接触孔底部暴露出保护层顶部表面；位于所述接触孔底部保护层顶部的金属硅化物层；位于所述金属硅化物层顶部的插塞，所述插塞充满接触孔。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：本专利技术技术方案提供的半导体结构的形成方法中，所述源漏开口暴露出隔离结构，而所述隔离结构表面不能用于生长初始体层，因此，在源漏开口内形成的初始体层的顶部以及靠近隔离结构的侧壁被暴露出。后续通过对初始体层进行重塑处理，使得初始体层内晶格进行重新排布，最终达到平衡态，即：所形成的体层的重塑面平坦。由于重塑面平坦，使得后续在重塑面形成的保护层的厚度较均匀。通过工艺控制使得保护层的厚度较厚，则后续形成接触孔时对体层的保护能力较强，使得接触孔不易贯入体层内，即：形成接触孔的过程中不消耗体层。而所述体层的应力与体层的体积正相关，所述体层的体积较大，使得体层的应力较大，有利于提高沟道内载流子的迁移率。并且，所述工艺步骤简单。进一步，形成所述接触孔之后，形成插塞之前，所述形成方法包括：在所述接触孔底部的保护层顶部形成金属硅化物层。由于体层受到保护层的保护，使得所述体层内的离子不会对金属硅化物层的形成工艺造成影响，使得所形成的金属硅化物层的电阻较小，有利于降低插塞与体层之间的接触电阻。附图说明图1是一种半导体结构的结构示意图；图2是另一种半导体结构的结构示意图；图3至图6是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，半导体器件的性能仍较差。图1是一种半导体结构的结构示意图。请参考图1，基底100，所述基底100包括第一区A和第二区B，所述第一区A基底100表面具有栅极结构101，所述第二区B基底100表面具有伪栅结构102，所述伪栅结构102和栅极结构101平行排列，所述伪栅结构102底部的基底100内具有隔离结构105；位于所述栅极结构101两侧基底100内的源漏开口(图中未标出)，所述源漏开口的侧壁具有顶角(图中未标出)，顶角向位于栅极结构101底部的基底100内延伸，且所述源漏开口还暴露出隔离结构105；位于所述源漏开口内的体层103，所述栅极结构101和隔离结构105之间暴露出体层103的顶部以及靠近隔离结构105的侧壁；位于所述体层103顶部和侧壁的保护层104。上述半导体结构中，由于源漏开口暴露出隔离结构105的本文档来自技高网...

【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：/n提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区基底表面具有栅极结构，所述第二区基底表面具有伪栅结构，所述伪栅结构底部的基底内具有隔离结构；/n在所述栅极结构两侧的基底内分别形成源漏开口，所述源漏开口的侧壁具有顶角，顶角向位于栅极结构底部的基底内延伸，且所述源漏开口暴露出隔离结构的侧壁；/n在所述源漏开口内形成初始体层，且所述初始体层的顶部以及靠近隔离结构的部分侧壁被暴露；/n对初始体层进行重塑处理，形成体层，所述体层包括暴露出的重塑面，所述重塑面平坦；/n在所述体层表面形成保护层。/n

【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：
提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区基底表面具有栅极结构，所述第二区基底表面具有伪栅结构，所述伪栅结构底部的基底内具有隔离结构；
在所述栅极结构两侧的基底内分别形成源漏开口，所述源漏开口的侧壁具有顶角，顶角向位于栅极结构底部的基底内延伸，且所述源漏开口暴露出隔离结构的侧壁；
在所述源漏开口内形成初始体层，且所述初始体层的顶部以及靠近隔离结构的部分侧壁被暴露；
对初始体层进行重塑处理，形成体层，所述体层包括暴露出的重塑面，所述重塑面平坦；
在所述体层表面形成保护层。


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，所述基底的材料包括硅；所述隔离结构的材料包括氧化硅。


3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述源漏开口的形成方法包括：以所述栅极结构、伪栅结构和隔离结构为掩膜，在所述栅极结构两侧的基底内形成初始源漏开口，所述初始源漏开口的侧壁与底部垂直；去除所述初始源漏开口侧壁和底部表面的部分基底，形成所述源漏开口。


4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，晶体管为PMOS晶体管，所述初始体层的材料包括硅锗；所述初始体层的形成工艺包括外延生长工艺。


5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述初始体层顶部的晶向为<100>。


6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，靠近隔离结构的所述初始体层侧壁的晶向为<111>。


7.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述重塑处理的工艺包括：高温烘烤工艺；所述高温烘烤工艺的参数包括：载气包括氢气或者氮气，温度为780摄氏度～820摄氏度，时间为15秒～60秒。


8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料包括：掺硼的硅；所述保护层的形成工艺包括：外延生长工艺。


9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的厚度为：10纳米～20纳米。


10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底还包括第三区，所述第三区和第一区分别位于第二区的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震宇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31