[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，所述方法包括：提供基底；在所述基底上形成悬空的纳米片结构；在所述纳米片结构上形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层；去除所述沟道材料层内的纳米片结构，形成具有空心结构的沟道层，从而提升了沟道层的散热能力，提升了器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，晶体管的栅极尺寸也越来越小，而晶体管的栅极尺寸变短会使晶体管产生短沟道效应，进而产生漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服晶体管的短沟道效应、抑制漏电流，三维晶体管技术得到了发展，其中，纳米片场效应晶体管(NanoSheet FET)能够在减小晶体管尺寸的同时，克服短沟道效应，抑制漏电流。

然而，现有技术制备的纳米片器件的性能仍有待提高。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体结构及其形成方法，以改善器件性能以及性能均一性。

本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成悬空的纳米片结构；

在所述纳米片结构上形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层；

去除所述沟道材料层内的纳米片结构，形成具有空心结构的沟道层。

相应的，本发明实施例还提供一种半导体结构，包括：

基底；

位于所述基底上的沟道层，且所述沟道层为空心结构。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在本发明实施例中，在形成悬空的纳米片结构后，还进一步形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层，并去除所述沟道材料层内的纳米片结构，进而形成具有空心结构的沟道层，从而提升了沟道层的散热能力，提升了器件的性能。

附图说明

图1为一种半导体结构的结构图；

图2至图14是本发明半导体结构的形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；

图15至图20是本发明半导体结构的形成方法另一实施例中各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术制备的纳米片器件的性能。现结合一种半导体结构的形成方法分析器件性能有待提高的原因。

具体的，在形成悬空的纳米片结构后，会继续形成栅极全包围(gate-all-around，GAA)结构，使形成的栅极完全包围纳米片结构，并以被栅极包围的纳米片结构作为器件的沟道层，进而通过栅极及沟道层进行器件控制，然而，由于沟道层被栅极包围，使其对应的散热能力极其有限，因而容易造成沟道层的传输和控制能力下降，使得器件性能对应下降。

例如，参考图1，纳米片结构101作为器件的沟道层，被栅极102包围，并与源漏掺杂层103相接，发明人发现，这种结构的器件，由于沟道层(纳米片结构101)被包围在栅极102之内，其本身的热量不易散发，而在通过对栅极102通电进行沟道层的载流子的控制时，栅极102本身即会产生热量，进而使得被栅极102包围的沟道层(纳米片结构101)进一步受热而容易造成沟道层的传输和控制能力下降，使得器件性能对应下降。

基于此，在本发明实施例中，在形成悬空的纳米片结构后，还进一步形成包裹所述纳米片结构的沟道材料层，并去除所述沟道材料层内的纳米片结构，进而形成具有空心结构的沟道层，从而提升了沟道层的散热能力，从而提升了器件的性能。