[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上具有源漏掺杂层；

在源漏掺杂层上形成沟道柱，所述沟道柱包括第一区和位于第一区上的第二区；

在第一区侧壁表面或第二区侧壁表面形成第一功函数层；

在沟道柱侧壁表面和第一功函数层表面形成栅极层。

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，所述第一功函数层位于所述第二区侧壁表面。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的形成方法包括：在所述源漏掺杂层表面和所述第一区侧壁表面形成第一牺牲层；在所述第二区侧壁表面形成第一功函数层；形成第一功函数层之后，去除所述第一牺牲层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极层的形成方法包括：去除所述第一牺牲层之后，在第一功函数层侧壁表面和第一区侧壁表面形成栅极材料层；在栅极材料层上形成图形化层；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述栅极材料层，直至暴露出所述衬底表面，形成所述栅极层，所述部分栅极层还延伸到所述沟道柱一侧的衬底表面。

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，所述第一功函数层位于所述第一区侧壁表面。

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，所述第一功函数层的形成方法包括：在所述第一区侧壁表面和第二区侧壁表面形成第一功函数材料层；在第一区侧壁表面形成第二牺牲层，所述第二牺牲层暴露出所述第二区表面的第一功函数材料层；去除第二区侧壁表面的第一功函数材料层，在所述第一区侧壁表面形成第一功函数层；形成第一功函数层之后，去除所述第二牺牲层。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极层的形成方法包括：去除所述第二牺牲层之后，在第一功函数层侧壁表面和第二区侧壁表面形成栅极材料层；在栅极材料层上形成图形化层；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述栅极材料层，直至暴露出所述衬底表面，形成所述栅极层，所述部分栅极层还延伸到所述沟道柱一侧的衬底表面。

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，在第一区侧壁表面或第二区侧壁表面形成第一功函数层之前，还包括：在所述沟道柱侧壁表面形成第二功函数层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的材料与所述第二功函数层的材料都为P型功函数材料或N型功函数材料；所述P型功函数材料包括氮化钛或氮化钽；所述N型功函数材料包括钛铝。

10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的材料与所述第二功函数层的材料互为P型功函数材料和N型功函数材料；所述P型功函数材料包括氮化钛或氮化钽；所述N型功函数材料包括钛铝。

11.如权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，在形成沟道柱之后，还包括：在所述沟道柱侧壁表面形成界面层和位于界面层上的栅介质层；所述第二功函数层位于所述栅介质层表面。

12.如权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，在形成沟道柱之后，在形成界面层之前，还包括：在所述源漏掺杂层表面形成隔离层，所述隔离层位于所述沟道柱部分侧壁表面，且所述隔离层顶部表面低于所述沟道柱顶部表面。

13.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，形成栅极层之后，在衬底上形成介质层，所述沟道柱位于所述介质层内；在所述介质层内形成第一导电插塞、第二导电插塞和第三导电插塞，所述第一导电插塞与所述栅极层电连接，所述第二导电插塞与所述沟道柱顶部电连接，所述第三导电插塞与所述源漏掺杂层电连接。

14.一种如权利要求1至13任一项方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上具有源漏掺杂层；

位于源漏掺杂层上的沟道柱，所述沟道柱包括第一区和位于第一区上的第二区；

位于第一区侧壁表面或第二区侧壁表面的第一功函数层；

位于沟道柱侧壁表面和第一功函数层表面的栅极层。