[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，半导体结构包括：栅极结构，位于器件区的基底上；源区，位于栅极结构一侧器件区的基底中；漏区，位于栅极结构另一侧器件区的基底中；底部介质层，位于栅极结构侧部的基底上且覆盖源区和漏区；顶部介质层，位于底部介质层上且覆盖栅极结构；散热结构，位于隔离区的顶部介质层中；散热结构位于源区背向栅极结构的一侧，或位于漏区背向栅极结构的一侧，或位于源区背向栅极结构的一侧和漏区背向栅极结构的一侧；散热结构包括一层或多层相连的导热层。在器件工作时，器件产生的热量能够通过散热结构传导出去，从而有利于提高器件的散热效率，相应改善器件的自热效应，进而有利于提升半导体结构的性能。

技术领域

本发明实施例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

在半导体制造中，随着超大规模集成电路的发展趋势，集成电路特征尺寸持续减小，为了适应更小的特征尺寸，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)的沟道长度也相应不断缩短。然而，随着器件沟道长度的缩短，器件源极与漏极间的距离也随之缩短，因此栅极结构对沟道的控制能力随之变差，栅极电压夹断(pinch off)沟道的难度也越来越大，使得亚阈值漏电(subthreshold leakage)现象，即所谓的短沟道效应(SCE：short-channel effects)更容易发生。

因此，为了减小短沟道效应的影响，半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡，如鳍式场效应晶体管(FinFET)。FinFET中，栅极结构至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制，与平面MOSFET相比，栅极结构对沟道的控制能力更强，能够很好的抑制短沟道效应；且FinFET相对于其他器件，与现有集成电路制造具有更好的兼容性。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，改善器件的自热效应，进而有利于提升半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体结构，包括：基底，包括分立的器件区和位于器件区之间的隔离区；栅极结构，位于所述器件区的基底上；源区，位于所述栅极结构一侧的器件区的基底中；漏区，位于所述栅极结构另一侧的器件区的基底中；底部介质层，位于所述栅极结构侧部的基底上且覆盖源区和漏区；顶部介质层，位于所述底部介质层上且覆盖所述栅极结构；散热结构，位于所述隔离区的顶部介质层中；所述散热结构位于所述源区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述漏区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述源区背向栅极结构的一侧和漏区背向栅极结构的一侧；所述散热结构包括一层或多层相连的导热层。

相应的，本发明实施例还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，包括多个分立的器件区和位于器件区之间的隔离区，所述器件区的基底上形成有栅极结构，所述栅极结构一侧的器件区的基底中形成有源区，所述栅极结构另一侧的器件区的基底中形成有漏区，所述栅极结构侧部的基底上形成有覆盖所述源区和漏区的底部介质层；在所述底部介质层上形成覆盖所述栅极结构的顶部介质层、以及位于所述隔离区的顶部介质层中的散热结构；所述散热结构位于所述源区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述漏区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述源区背向栅极结构的一侧、以及所述漏区背向栅极结构的一侧；所述散热结构包括一层或多层相连的导热层。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例的半导体结构中，还设置有位于所述隔离区的顶部介质层中的散热结构；所述散热结构位于所述源区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述漏区背向栅极结构的一侧，或者，位于所述源区背向栅极结构的一侧和漏区背向栅极结构的一侧；所述散热结构包括一层或多层相连的导热层；通过设置所述散热结构，在器件工作时，器件产生的热量能够通过所述散热结构传导出去，从而有利于提高器件的散热效率，相应改善器件的自热效应(Self-Heating Effect，SHE)，进而有利于提升半导体结构的性能。

附图说明