【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制作方法以及半导体器件。
技术介绍
1、图像传感器是将光学信息转换成电信号的半导体器件。例如，图像传感器可以将光波的可变衰减转换成信号(即，传递信息的小电流突发)，这样的图像传感器可以包括电荷耦合器件(ccd)图像传感器和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。根据光路径的差别，cmos图像传感器可以进一步被分成正照式(fsi)图像传感器和背照式(bsi)图像传感器。
技术实现思路
1、根据本公开实施例的第一方面，提供一种半导体结构，包括：衬底；晶体管结构，位于所述衬底表面，所述晶体管结构包括沟道区、位于所述沟道区的正上方的栅极介质层和栅极导电层以及位于所述沟道区两侧的源极区和漏极区，所述沟道区具有第一顶表面与所述栅极介质层接触，所述源极区具有第二顶表面，所述漏极区具有第三顶表面，所述源极区和所述漏极区中掺杂有第一类型离子；其中，所述第二顶表面和所述第三顶表面均低于所述第一顶表面。
2、在一些实施例中，所述源极区和/或所述漏极区还具有凸出部，所述凸出部朝向所述沟道区凸出，使得所述源极区和所述漏极区之间的最小距离由其中一者的所述凸出部到另一者或另一者的所述凸出部的距离。
3、在一些实施例中，所述漏极区的所述第三顶表面不高于所述源极区的所述第二顶表面。
4、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：隔离层，覆盖所述栅极导电层和所述栅极介质层表面，并且位于所述源极区和所述漏极区上方，其中，所述隔离层的第
5、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：第一补充隔离层，位于所述隔离层与所述源极区之间，所述第一补充隔离层与所述源极区的第二顶表面接触；第二补充隔离层，位于所述隔离层与所述漏极区之间，所述第二补充隔离层与所述漏极区的第二顶表面接触；所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的材料为绝缘介质材料或半导体介质材料。
6、在一些实施例中，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的材料为半导体介质材料，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层中掺杂有第二类型离子，所述第二类型离子与所述第一类型离子的类型相反，互为n型和p型。
7、在一些实施例中，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度范围均为3～10nm。
8、在一些实施例中，所述沟道区中掺杂有第三类型离子，所述第三类型离子与所述第一类型离子的类型相同，同为n型或p型。
9、在一些实施例中，所述沟道区包括浅表层和深表层，所述浅表层位于所述深表层上方，且与所述栅极介质层接触，所述第一顶表面即为所述浅表层的顶表面；其中，所述浅表层中掺杂有第四类型离子，所述深表层中掺杂有第五类型离子，所述第四类型离子与所述第五类型离子的类型相反，互为n型和p型，所述第五类型离子与所述第一类型离子的类型相同，同为n型或p型。
10、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：接触件，所述接触件分别插入于所述栅极导电层、所述源极区和所述漏极区中。
11、根据本公开实施例的第二方面，提供一种半导体结构的制作方法，包括：提供衬底；于所述衬底表面形成具有第一顶表面的沟道区以及所述沟道区两侧的初始源极区和初始漏极区，所述初始源极区和所述初始漏极区的顶表面与所述第一顶表面共面；对所述初始源极区和所述初始漏极区进行减薄处理，得到具有第二顶表面的源极区和具有第三顶表面的漏极区，其中，所述第二顶表面和所述第三顶表面均低于所述第一顶表面；于所述沟道区正上方依次形成栅极介质层和栅极导电层，所述第一顶表面与所述栅极介质层接触，所述源极区、所述漏极区、所述沟道区、所述栅极介质层以及所述栅极导电层共用构成晶体管结构。
12、在一些实施例中，于所述衬底表面形成具有第一顶表面的沟道区以及所述沟道区两侧的初始源极区和初始漏极区，包括：于所述衬底表面形成第一掩膜层；以所述第一掩膜层为掩膜，对所述第一掩膜层两侧的所述衬底进行第一离子注入，执行退火以在所述第一掩膜层两侧的所述衬底表面形成所述初始源极区和所述初始漏极区。
13、在一些实施例中，在进行所述第一离子注入之后，以及在执行所述退火之前，还包括：至少对所述第一掩膜层的宽度尺寸进行缩减，以缩减后的所述第一掩膜层为掩膜，对缩减后的所述第一掩膜层两侧的所述衬底进行第二离子注入，所述第二离子注入的深度小于所述第一离子注入的深度，所述第二离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相同；在执行所述退火之后，所述初始源极区和所述初始漏极区中形成朝向所述沟道区凸出的凸出部。
14、在一些实施例中，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行减薄处理，包括：以所述第一掩膜层或缩减后的所述第一掩膜层为掩膜，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行刻蚀去除部分厚度，以使得剩余厚度的所述初始源极区作为所述源极区以及剩余厚度的所述初始漏极区作为所述漏极区；其中，所述漏极区的所述第三顶表面与所述源极区的所述第二顶表面齐平，或所述漏极区的所述第三顶表面低于所述源极区的所述第二顶表面。
15、在一些实施例中，于所述源极区的所述第二顶表面上形成第一补充隔离层，且于所述漏极区的所述第三顶表面上形成第二补充隔离层，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度与所述初始源极区和所述初始漏极区被刻蚀去除的所述部分厚度相同。
16、在一些实施例中，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行减薄处理，包括：以所述第一掩膜层为掩膜，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行第三离子注入，以分别在所述初始源极区的表面形成第一补充隔离层和在所述初始漏极区的表面形成第二补充隔离层，所述第三离子注入的深度小于所述第一离子注入的深度，所述第三离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相反；所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度即为所述第三离子注入的深度，所述初始源极区中除去所述第一补充隔离层的剩余部分作为所述源极区，所述初始漏极区中除去所述第二补充隔离层的剩余部分作为所述漏极区。
17、在一些实施例中，在形成所述源极区和所述漏极区之后，还包括：对所述沟道区进行第四离子注入，所述第四离子注入的深度低于所述第二顶表面和所述第三顶表面，所述第四离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相同；或，对所述沟道区进行第四离子注入以及第五离子注入，所述第四离子注入的深度低于所述第二顶表面和所述第三顶表面，所述第五离子注入的深度小于所述第四离子注入的深度，所述第四离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相同，所述第五离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相反。
18、在一些实施例中，在进行所述第一离子注入之后，以及在执行所述退火之前，还包括：以所述第一掩膜层为掩膜，对所述第一掩膜层两侧的所述衬底进行第六离子注入，所述第六离子注入的注入方向具有为朝向所述沟道区的倾斜角，所述第六离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述源极区和/或所述漏极区还具有凸出部，所述凸出部朝向所述沟道区凸出，使得所述源极区和所述漏极区之间的最小距离由其中一者的所述凸出部到另一者或另一者的所述凸出部的距离。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述漏极区的所述第三顶表面不高于所述源极区的所述第二顶表面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的材料为半导体介质材料，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层中掺杂有第二类型离子，所述第二类型离子与所述第一类型离子的类型相反，互为N型和P型。
7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度范围均为3～10nm。
8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道区中掺杂有第三类型离
9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道区包括浅表层和深表层，所述浅表层位于所述深表层上方，且与所述栅极介质层接触，所述第一顶表面即为所述浅表层的顶表面；
10.根据权利要求1-9任一项所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
11.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，于所述衬底表面形成具有第一顶表面的沟道区以及所述沟道区两侧的初始源极区和初始漏极区，包括：
13.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，在进行所述第一离子注入之后，以及在执行所述退火之前，还包括：
14.根据权利要求12或13所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行减薄处理，包括：以所述第一掩膜层或缩减后的所述第一掩膜层为掩膜，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行刻蚀去除部分厚度，以使得剩余厚度的所述初始源极区作为所述源极区以及剩余厚度的所述初始漏极区作为所述漏极区；
15.根据权利要求14所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，于所述源极区的所述第二顶表面上形成第一补充隔离层，且于所述漏极区的所述第三顶表面上形成第二补充隔离层，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度与所述初始源极区和所述初始漏极区被刻蚀去除的所述部分厚度相同。
16.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行减薄处理，包括：以所述第一掩膜层为掩膜，对所述初始源极区和所述初始漏极区进行第三离子注入，以分别在所述初始源极区的表面形成第一补充隔离层和在所述初始漏极区的表面形成第二补充隔离层，所述第三离子注入的深度小于所述第一离子注入的深度，所述第三离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相反；
17.根据权利要求16所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，在形成所述源极区和所述漏极区之后，还包括：对所述沟道区进行第四离子注入，所述第四离子注入的深度低于所述第二顶表面和所述第三顶表面，所述第四离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相同；或
18.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，在进行所述第一离子注入之后，以及在执行所述退火之前，还包括：以所述第一掩膜层为掩膜，对所述第一掩膜层两侧的所述衬底进行第六离子注入，所述第六离子注入的注入方向具有为朝向所述沟道区的倾斜角，所述第六离子注入的离子掺杂类型与所述第一离子注入的离子掺杂类型相同；
19.根据权利要求11所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，在形成所述栅极介质层和所述栅极导电层之后，还包括：
20.一种半导体器件，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述源极区和/或所述漏极区还具有凸出部，所述凸出部朝向所述沟道区凸出，使得所述源极区和所述漏极区之间的最小距离由其中一者的所述凸出部到另一者或另一者的所述凸出部的距离。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述漏极区的所述第三顶表面不高于所述源极区的所述第二顶表面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的材料为半导体介质材料，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层中掺杂有第二类型离子，所述第二类型离子与所述第一类型离子的类型相反，互为n型和p型。
7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一补充隔离层和所述第二补充隔离层的厚度范围均为3～10nm。
8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道区中掺杂有第三类型离子，所述第三类型离子与所述第一类型离子的类型相同，同为n型或p型。
9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道区包括浅表层和深表层，所述浅表层位于所述深表层上方，且与所述栅极介质层接触，所述第一顶表面即为所述浅表层的顶表面；
10.根据权利要求1-9任一项所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
11.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，于所述衬底表面形成具有第一顶表面的沟道区以及所述沟道区两侧的初始源极区和初始漏极区，包括：
13.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，在进行所述第一离子注入之后，以及在执行所述退火之前，还包括：
14.根据权利要求12或13所述的半导体结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯昕，深作克彦，
申请(专利权)人：长鑫科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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