System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其形成方法技术_技高网

半导体结构及其形成方法技术

技术编号:43696071 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-18 21:11
一种半导体结构及其形成方法,方法包括:提供衬底,衬底上形成有凸立于衬底的沟道结构,衬底上还形成有横跨沟道结构的栅极结构,栅极结构覆盖沟道结构的顶部和侧壁;去除栅极结构两侧的部分沟道结构,形成沟槽;在沟槽中形成源漏掺杂层,源漏掺杂层与沟道结构端部相接触,并与其底部的沟道结构之间具有间隙。本发明专利技术有利于提高半导体结构的工作性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例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

1、为了更好的适应特征尺寸的减小,半导体工艺逐渐开始从平面mosfet向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡,如鳍式场效应晶体管(finfet)。finfet中,栅极结构至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制,与平面mosfet相比,栅极结构对沟道的控制能力更强,能够很好的抑制短沟道效应,且finfet相对于其他器件,与现有集成电路制造具有更好的兼容性。

2、在半导体制造中,随着超大规模集成电路的发展趋势,集成电路特征尺寸持续减小,由于工艺和设备的复杂性不断增加,cmos的扩展速度已经放缓,开发新的特征以继续cmos的扩展变得越来越重要。


技术实现思路

1、本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法,提高半导体结构的工作性能。

2、为解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种半导体结构,包括:衬底;沟道结构,凸立于衬底;栅极结构,横跨沟道结构,栅极结构覆盖沟道结构的顶部和侧壁;源漏掺杂层,位于栅极结构两侧的沟道结构中,并与沟道结构端部相接触,源漏掺杂层与其底部的沟道结构之间具有间隙。

3、可选的,半导体结构还包括:生长抑制层,位于源漏掺杂层底部的沟道结构顶部,生长抑制层与源漏掺杂层底部围成间隙。

4、可选的,源漏掺杂层底部的沟道结构呈下凹形貌,生长抑制层位于下凹形貌处。

5、可选的,下凹形貌为弧形形貌。

6、可选的,生长抑制层的厚度为5埃至20埃。

7、可选的,生长抑制层为离子掺杂层,且离子掺杂层由掺杂有离子的沟道结构提供。

8、可选的,离子掺杂层的掺杂离子包括碳离子、氢离子、硼离子或氟离子。

9、可选的,间隙的顶部与底部之间的距离为1纳米至10纳米。

10、可选的,半导体结构还包括:隔离层,位于衬底上,并覆盖部分厚度的沟道结构侧壁;源漏掺杂层底部的沟道结构顶面低于隔离层顶面。

11、相应的,本专利技术实施例还提供了一种半导体结构的形成方法,包括:提供衬底,衬底上形成有凸立于衬底的沟道结构,衬底上还形成有横跨沟道结构的栅极结构,栅极结构覆盖沟道结构的顶部和侧壁;去除栅极结构两侧的部分沟道结构,形成沟槽;在沟槽中形成源漏掺杂层,源漏掺杂层与沟道结构端部相接触,并与其底部的沟道结构之间具有间隙。

12、可选的,形成沟槽之后,形成源漏掺杂层之前,形成方法还包括:在沟槽底部形成生长抑制层;形成源漏掺杂层的步骤中,生长抑制层与源漏掺杂层底部围成间隙。

13、可选的,去除栅极结构两侧的部分沟道结构,形成沟槽的步骤中,沟槽底部的沟道结构呈下凹形貌;形成源漏掺杂层的步骤中,下凹形貌与源漏掺杂层底部围成间隙。

14、可选的,在沟槽底部形成生长抑制层的步骤包括:对沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理,形成离子掺杂层,离子掺杂层用于作为生长抑制层。

15、可选的,对沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,离子注入处理注入的离子包括碳离子、氢离子、硼离子或氟离子。

16、可选的,对沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,离子注入处理的注入剂量为1e12 atoms/cm2至1e20 atoms/cm2,注入能量为1kev-10kev。

17、可选的,对沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,离子注入处理的注入深度为5埃至20埃。

18、可选的,对沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,离子注入处理的注入角度与衬底表面垂线方向的夹角为0°至5°。

19、可选的,在沟槽中形成源漏掺杂层的步骤中,间隙的顶部与底部之间的距离为1纳米至10纳米。

20、可选的,提供衬底的步骤中,衬底上还形成有隔离层,隔离层覆盖部分厚度的沟道结构侧壁;去除栅极结构两侧的部分沟道结构,形成沟槽的步骤中,沟槽底部低于隔离层顶面。

21、与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:

22、本专利技术实施例提供的半导体结构中,源漏掺杂层位于栅极结构两侧的沟道结构中,并与沟道结构端部相接触,源漏掺杂层与其底部的沟道结构之间具有间隙;空气的介电常数较小,则在源漏掺杂层与其底部的沟道结构之间具有间隙,有利于减小源漏掺杂层与底部的沟道结构之间的电容,从而有利于提高半导体结构的工作性能。

23、本专利技术实施例提供的形成方法中,在沟槽中形成源漏掺杂层,源漏掺杂层与沟道结构端部相接触,并与其底部的沟道结构之间具有间隙;空气的介电常数较小,则在源漏掺杂层与其底部的沟道结构之间具有间隙,有利于减小源漏掺杂层与底部的沟道结构之间的电容,从而有利于提高半导体结构的工作性能。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:生长抑制层,位于所述源漏掺杂层底部的沟道结构顶部,所述生长抑制层与所述源漏掺杂层底部围成所述间隙。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述源漏掺杂层底部的沟道结构呈下凹形貌,所述生长抑制层位于所述下凹形貌处。

4.如权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述下凹形貌为弧形形貌。

5.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述生长抑制层的厚度为5埃至20埃。

6.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述生长抑制层为离子掺杂层,且所述离子掺杂层由掺杂有离子的沟道结构提供。

7.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,所述离子掺杂层的掺杂离子包括碳离子、氢离子、硼离子或氟离子。

8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述间隙的顶部与底部之间的距离为1纳米至10纳米。

9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:隔离层,位于所述衬底上,并覆盖部分厚度的所述沟道结构侧壁;

10.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

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,形成所述沟槽之后,形成所述源漏掺杂层之前,所述形成方法还包括:在所述沟槽底部形成生长抑制层;

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,去除所述栅极结构两侧的部分沟道结构,形成沟槽的步骤中,所述沟槽底部的沟道结构呈下凹形貌;

13.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述沟槽底部形成生长抑制层的步骤包括:对所述沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理,形成离子掺杂层,所述离子掺杂层用于作为所述生长抑制层。

14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,所述离子注入处理注入的离子包括碳离子、氢离子、硼离子或氟离子。

15.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,所述离子注入处理的注入剂量为1e12 atoms/cm2至1e20atoms/cm2,注入能量为1keV-10keV。

16.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,所述离子注入处理的注入深度为5埃至20埃。

17.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,对所述沟槽底部的沟道结构进行离子注入处理的步骤中,所述离子注入处理的注入角度与所述衬底表面垂线方向的夹角为0°至5°。

18.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述沟槽中形成源漏掺杂层的步骤中,所述间隙的顶部与底部之间的距离为1纳米至10纳米。

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,所述提供衬底的步骤中,所述衬底上还形成有隔离层,所述隔离层覆盖部分厚度的所述沟道结构侧壁;

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:生长抑制层,位于所述源漏掺杂层底部的沟道结构顶部,所述生长抑制层与所述源漏掺杂层底部围成所述间隙。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述源漏掺杂层底部的沟道结构呈下凹形貌,所述生长抑制层位于所述下凹形貌处。

4.如权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述下凹形貌为弧形形貌。

5.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述生长抑制层的厚度为5埃至20埃。

6.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述生长抑制层为离子掺杂层,且所述离子掺杂层由掺杂有离子的沟道结构提供。

7.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,所述离子掺杂层的掺杂离子包括碳离子、氢离子、硼离子或氟离子。

8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述间隙的顶部与底部之间的距离为1纳米至10纳米。

9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:隔离层,位于所述衬底上,并覆盖部分厚度的所述沟道结构侧壁;

10.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

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,形成所述沟槽之后,形成所述源漏掺杂层之前,所述形成方法还包括:在所述沟槽底部形成生长抑制层;

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,去除所述栅极结构两侧的部分沟道结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂武涛俞涛宁倩玉
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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