[发明专利]半导体结构及晶体管的形成方法有效
申请号: | 201711324835.2 | 申请日: | 2017-12-12 |
公开(公告)号: | CN109920733B | 公开(公告)日: | 2020-12-22 |
发明(设计)人: | 李勇 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路新技术研发(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/28 | 分类号: | H01L21/28;H01L21/336;H01L29/417;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 晶体管 形成 方法 | ||
1.一种晶体管的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底上具有预制柱,所述预制柱垂直所述衬底表面;
在所述预制柱的部分侧壁上形成底部前驱层,所述底部前驱层内具有底部掺杂离子;
对所述底部前驱层进行第一退火处理,使所述底部掺杂离子向所述预制柱内扩散,对所述预制柱的部分侧壁进行底部掺杂;
去除经所述第一退火处理的底部前驱层;
形成底部插塞,所述底部插塞与经底部掺杂的预制柱侧壁电连接;
在所述底部插塞上形成底部隔离层;
在所述底部隔离层上形成全包围栅极结构,所述全包围栅极结构包围所述预制柱;
在所述全包围栅极结构上形成顶部隔离层;
形成所述顶部隔离层之后,在所述预制柱的部分侧壁上形成顶部前驱层,所述顶部前驱层内具有顶部掺杂离子;
对所述顶部前驱层进行第二退火处理,使所述顶部掺杂离子向所述预制柱内扩散,对所述预制柱的部分侧壁进行顶部掺杂;
去除经所述第二退火处理的顶部前驱层;
在所述顶部隔离层上形成顶部插塞,所述顶部插塞与经顶部掺杂的预制柱侧壁电连接。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述底部前驱层的材料为掺硼的硅酸盐玻璃或掺磷的硅酸盐玻璃;所述顶部前驱层的材料为掺硼的硅酸盐玻璃或掺磷的硅酸盐玻璃。
3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述底部前驱层的厚度在5nm到30nm范围内。
4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述底部前驱层的步骤包括:
在所述衬底上形成底部前驱材料层;
对所述底部前驱材料层进行回刻,以形成所述底部前驱层。
5.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述衬底包括第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域分别用于形成不同的晶体管;
所述衬底上具有多个预制柱,所述多个预制柱分布于所述第一区域和所述第二区域上;
形成所述底部前驱材料层的步骤包括:
在所述第一区域和所述第二区域上形成第一底部前驱材料层,所述第一底部前驱材料层内具有第一底部掺杂离子;
形成第一图形层,所述第一图形层露出第二区域上的第一底部前驱材料层;
去除所述第二区域上的第一底部前驱材料层;
在所述第二区域上形成第二底部前驱材料层,所述第二底部前驱材料层内具有第二底部掺杂离子,所述第二底部掺杂离子与所述第一底部掺杂离子不相同;
对所述第一底部前驱材料层和所述第二底部前驱材料层进行回刻,形成位于所述第一区域上的第一底部前驱层和位于所述第二区域上的第二底部前驱层。
6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述顶部前驱层的步骤包括:
在所述顶部隔离层上形成顶部前驱材料层;
对所述顶部前驱材料层进行回刻,以形成所述顶部隔离层。
7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,所述衬底包括第一区域和第二区域,所述第一区域和所述第二区域分别用于形成不同的晶体管;
所述衬底上具有多个预制柱,所述多个预制柱分布于所述第一区域和所述第二区域上;
形成所述顶部前驱材料层的步骤包括:
在所述第一区域和所述第二区域上形成第一顶部前驱材料层,所述第一顶部前驱材料层内具有第一顶部掺杂离子;
形成第二图形层,所述第二图形层露出第二区域上的第一顶部前驱材料层;
去除所述第二区域上的第一顶部前驱材料层;
在所述第二区域上形成第二顶部前驱材料层,所述第二顶部前驱材料层内具有第二顶部掺杂离子,所述第二顶部掺杂离子与所述第一顶部掺杂离子不相同;
对所述第一顶部前驱材料层和所述第二顶部前驱材料层进行回刻,形成位于所述第一区域上的第一顶部前驱层和位于所述第二区域上的第二顶部前驱层。
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