[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

所述半导体衬底上定义有源区和漏区，形成在所述源区和或漏区中的凹槽，所述凹槽中填充有稀土氧化物；

形成在所述凹槽中的所述稀土氧化物上的源和或漏；和

形成在所述源和漏之间的沟道区；

其中，所述稀土氧化物的晶格常数a与所述源和或漏和或沟道区的半导体材料的晶格常数b的关系为：a=(n±c)b，其中n为整数，c为晶格常数失配率，0<c≤15%。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹槽的深度不小于5nm。

3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述稀土氧化物包括：(Gd_1-xEr_x)₂O₃、(Gd_1-xNd_x)₂O₃、(Er_1-xNd_x)₂O₃、(Pr_1-xLa_x)₂O₃、(Pr_1-xNd_x)₂O₃、(Pr_1-xGd_x)₂O₃、(Er_1-xLa_x)₂O₃中的一种或多种的组合，其中x的取值范围为0-1。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述稀土氧化物通过外延生长形成。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述源和或漏以及所述沟道区通过晶体生长的方式形成。

6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹槽中填充的所述稀土氧化物的厚度等于或大于所述凹槽的深度，且所述沟道区形成在所述半导体衬底上。

7.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述凹槽中填充的所述稀土氧化物的厚度小于所述凹槽的深度，且所述源和漏之间的所述半导体衬底区域为所述沟道区。

8.如权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述凹槽中填充有所述稀土氧化物的部分侧壁形成有阻挡层，所述源和或漏形成在所述凹槽的所述稀土氧化物以及所述阻挡层上。

9.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：提供半导体衬底；

S02：在所述半导体衬底上定义源区和漏区，在所述源区和或漏区中形成凹槽；

S03：在所述凹槽中填充稀土氧化物；

S04：在所述凹槽的所述稀土氧化物上形成源和或漏，以及在所述源和漏之间形成沟道区；

其中，所述稀土氧化物的晶格常数a与所述源和或漏和或所述沟道区的半导体材料的晶格常数b的关系为：a=(n±c)b，其中n为整数，c为晶格常数失配率，0<c≤15%。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述凹槽的深度不小于5nm。