[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201910196146.0 申请日: 2019-03-15
公开(公告)号: CN111697052B 公开(公告)日: 2023-09-19
发明(设计)人: 赵猛 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
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 徐文欣;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 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底,所述衬底上具有第二鳍部层和位于第二鳍部层上的第一鳍部层;

在所述衬底上形成伪栅极结构,所述伪栅极结构包括伪栅极层,所述伪栅极结构横跨所述第一鳍部层和第二鳍部层;

在所述伪栅极结构两侧的第一鳍部层和第二鳍部层内形成源漏开口;

在所述源漏开口底部形成第一侧墙,所述第一侧墙位于所述第二鳍部层的侧壁上;

形成第一侧墙之后,在所述源漏开口内形成源漏掺杂层;

在所述衬底上和第一鳍部层上形成隔离层,且所述隔离层暴露出所述伪栅极结构;

去除所述伪栅极层,在所述隔离层内形成初始栅极开口;

去除所述初始栅极开口底部的第二鳍部层,在隔离层内以及第一鳍部层和衬底之间形成栅极开口;

在所述栅极开口内形成栅极结构,所述栅极结构包围所述第一鳍部层。

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,所述第一侧墙的形成方法包括:在所述源漏开口内沉积侧墙材料层,所述侧墙材料层覆盖所述源漏开口的侧壁和底部;回刻蚀所述侧墙材料层,直至暴露出所述衬底和第一鳍部层,形成所述第一侧墙。

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,所述第一侧墙材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。

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,所述第一侧墙的厚度范围为:2nm~5nm。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述第一鳍部层和第二鳍部层内形成源漏开口的方法包括:以所述伪栅极结构为掩膜,刻蚀所述第一鳍部层和第二鳍部层,直至暴露出所述衬底表面,形成所述源漏开口。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,刻蚀所述第一鳍部层和第二鳍部层的工艺包括干法刻蚀工艺。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述源漏掺杂层的工艺包括外延生长工艺。

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,所述源漏掺杂层的材料包括碳硅或硅锗。

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,去除所述第二鳍部层的工艺包括:湿法刻蚀工艺。

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,去除所述第二鳍部层后,还包括:在所述第一鳍部层内掺杂离子。

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,所述掺杂离子的工艺包括离子注入工艺;所述离子注入工艺所注入的离子包括氮离子和碳离子的组合或者锗离子和氮离子组合。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第一鳍部层和第二鳍部层的方法包括:在所述衬底上形成第二鳍部膜和位于第二鳍部膜表面的第一鳍部膜;在所述第一鳍部膜上形成图形化层;以所述图形化层为掩膜,刻蚀所述第一鳍部膜和第二鳍部膜,使第一鳍部膜形成第一鳍部层,使第二鳍部膜形成第二鳍部层。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一鳍部层材料包括单晶硅;所述第二鳍部层的材料包括硅锗或碳硅。

14.一种半导体结构,其特征在于,包括:

衬底,所述衬底上具有第一鳍部层;

位于所述衬底上的栅极结构,所述栅极结构横跨所述第一鳍部层,且所述栅极结构包围所述第一鳍部层,所述栅极结构还位于所述第一鳍部层和衬底之间;

位于所述栅极结构两侧鳍部内的源漏掺杂层;

位于源漏掺杂层和栅极结构之间的第一侧墙,所述第一侧墙不覆盖或者覆盖部分所述第一鳍部层侧壁。

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