[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成源漏掺杂层；在所述源漏掺杂层表面沉积形成绝缘层；形成所述绝缘层之后，在部分所述源漏掺杂层表面形成沟道柱，且所述沟道柱贯穿所述绝缘层。所述方法形成的半导体结构的性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。与平面式的金属-氧化物半导体场效应晶体管相比，鳍式场效应晶体管具有更强的短沟道抑制能力，具有更强的工作电流。

随着半导体技术的进一步发展，集成电路器件的尺寸越来越小，传统的鳍式场效应晶体管在进一步增大工作电流方面存在限制。具体的，由于鳍部中只有靠近顶部表面和侧壁的区域用来作为沟道区，使得鳍部中用于作为沟道区的体积较小，这对增大鳍式场效应晶体管的工作电流造成限制。因此，提出了一种沟道栅极环绕(gate-all-around，简称GAA)结构的鳍式场效应晶体管，使得用于作为沟道区的体积增加，进一步的增大了沟道栅极环绕结构鳍式场效应晶体管的工作电流。

然而，现有技术中沟道栅极环绕结构鳍式场效应晶体管的性能有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以提高形成的沟道栅极环绕结构鳍式场效应晶体管的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成源漏掺杂层；在所述源漏掺杂层表面沉积形成绝缘层；形成所述绝缘层之后，在部分所述源漏掺杂层表面形成沟道柱，且所述沟道柱贯穿所述绝缘层。

可选的，所述绝缘层的形成工艺包括：化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。

可选的，所述绝缘层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、碳氮硼化硅。

可选的，所述绝缘层的厚度范围为3纳米～20纳米。

可选的，所述源漏掺杂层的形成工艺包括：外延生长工艺。

可选的，所述沟道柱的形成方法包括：在所述绝缘层表面形成牺牲层；在所述牺牲层和绝缘层内形成开口，所述开口底部暴露出源漏掺杂层表面；在所述开口内形成沟道柱；形成所述沟道柱之后，去除所述牺牲层。

可选的，所述开口的形成方法包括：在所述牺牲层表面形成图形化层，所述图形化层暴露出部分牺牲层表面；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述牺牲层和绝缘层，直至暴露出源漏掺杂层表面，在所述牺牲层和绝缘层内形成所述开口。

可选的，所述沟道柱的形成工艺包括：外延生长工艺。

可选的，形成所述沟道柱之后，在所述沟道柱部分侧壁表面形成栅极结构、以及位于栅极结构侧壁表面的隔离层，且所述栅极结构顶部表面低于所述沟道柱顶部表面，所述隔离层顶部表面低于所述沟道柱顶部表面。

可选的，部分所述栅极结构还延伸到所述沟道柱一侧的绝缘层表面。

可选的，所述隔离层顶部表面齐平于所述栅极结构顶部表面；所述栅极结构和所述隔离层的形成方法包括：在所述绝缘层表面、以及沟道柱顶部表面和侧壁表面形成初始栅极结构；在所述初始栅极结构表面形成初始隔离层，且所述初始隔离层顶部表面齐平于所述初始栅极结构的顶部表面；回刻蚀所述初始隔离层，形成所述隔离层，所述隔离层暴露出位于沟道柱侧壁和顶部表面的部分初始栅极结构；刻蚀所述初始栅极结构，停止在隔离层表面，形成所述栅极结构。