半导体结构的形成方法技术

本发明专利技术提供一种半导体结构的形成方法，包括：形成基底，所述基底包括：第一区域和第二区域；在所述基底中形成隔离结构；在所述第二区域隔离结构上形成保护层；在所述第一区域基底表面形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；对所述掺杂层进行退火处理，使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入第一区域基底；形成所述保护层和进行退火处理之后，去除所述掺杂层。其中，所述保护层能够在去除所述掺杂层的过程中，保护第二区域隔离结构不被减薄，从而能够保证第二区域隔离结构具有足够的厚度，进而减少半导体结构的漏电流，改善半导体体结构性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的形成方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。
技术介绍
随着半导体技术的不断进步，半导体器件向着高集成度、高质量的方向发展，半导体器件的特征尺寸相应减小。半导体器件特征尺寸的减小，特别是栅极结构宽度的减小，使栅极结构下方沟道的长度不断减小。晶体管中沟道长度的减小增加了源漏掺杂区之间电荷穿通的可能性，并容易引起沟道漏电流。为了减小沟道漏电流，半导体结构的形成过程中，往往对栅极结构两侧的衬底进行掺杂，使衬底表面成为非晶态，形成轻掺杂区，从而减小沟道漏电流。半导体工艺中，一般需要通过轻掺杂注入在鳍部形成所述轻掺杂区，然而，离子注入容易使鳍部顶部非晶化影响半导体器件的性能。为了减少形成轻掺杂区时离子注入对鳍部的影响，半导体结构的形成方法引入了固体源掺杂工艺。固体源掺杂工艺是通过在半导体衬底上形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；再通过退火工艺使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入所述衬底中形成轻掺杂区；形成轻掺杂区之后，去除所述掺杂层。然而，所述半导体结构的形成方法，容易减小半导体结构中的隔离层厚度，影响半导体结构性能。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，能够改善半导体结构性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体结构的形成方法，包括：形成基底，所述基底包括：第一区域和第二区域；在所述第一区域和第二区域基底中形成隔离结构；在所述第二区域隔离结构上形成保护层；在所述第一区域基底表面形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；对所述掺杂层进行退火处理，使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入第一区域基底；形成所述保护层和进行退火处理之后，去除所述掺杂层。可选的，在所述第二区域隔离结构上形成保护层之后，在所述第一区域基底表面形成掺杂层。可选的，在所述第二区域隔离结构上形成保护层之前，在所述第一区域基底表面形成掺杂层。可选的，所述基底包括：衬底和位于衬底上的鳍部。可选的，形成基底的步骤包括：提供初始衬底；图形化所述初始衬底，形成衬底和位于衬底上的鳍部；所述隔离结构位于所述鳍部之间的衬底上，并覆盖所述鳍部部分侧壁表面。可选的，在所述第二区域隔离结构上形成保护层的步骤包括：在所述基底和隔离结构上形成初始保护层；去除第一区域基底上的初始保护层。可选的，形成所述保护层之前，还包括：在所述第一区域基底或第二区域基底上形成栅极结构；去除第一区域基底上的初始保护层的步骤中，保留所述第一区域栅极结构侧壁的初始保护层，形成第一侧墙。可选的，所述保护层的材料为氮化硅或氮氧化硅。可选的，所述保护层的厚度为10埃～40埃。可选的，形成所述初始保护层的工艺包括：化学气相沉积工艺或原子层气相沉积工艺。可选的，去除第一区域基底上的初始保护层的工艺包括：各向异性干法刻蚀。可选的，去除所述掺杂层之后，还包括去除所述保护层。可选的，所述保护层的材料为光刻胶，去除所述保护层的工艺包括灰化工艺。可选的，所述保护层的材料为有机抗反射涂层，去除所述保护层的方法包括：通过光刻工艺中的冲水去除所述保护层。可选的，所述掺杂层的材料为氧化硅或氮氧化硅；所述掺杂层中掺杂有磷离子或砷离子。可选的，在所述第一区域基底表面形成掺杂层的步骤包括：在所述第一区域基底表面和所述第二区域基底上形成初始掺杂层；去除所述第二区域基底上的初始掺杂层。可选的，去除所述第二区域基底上的初始掺杂层的工艺包括：干法刻蚀或湿法刻蚀。可选的，所述第一区域用于形成NMOS；所述第二区域用于形成PMOS；所述掺杂离子为磷或砷。可选的，去除所述掺杂层之后，还包括：对所述第二区域基底进行轻掺杂注入，注入离子包括硼离子或BF2离子。可选的，对所述第二区域基底进行轻掺杂注入之后，还包括：去除所述保护层。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的半导体结构的形成方法中，在去除所述掺杂层之前，在所述第二区域隔离结构上形成保护层。所述保护层能够在去除所述掺杂层的过程中，保护第二区域隔离结构不被减薄，从而能够保证第二区域隔离结构具有足够的厚度，进而减少半导体结构的漏电流，改善半导体体结构性能。附图说明图1至图2是一种半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图；图3至图16是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。具体实施方式半导体结构的形成方法存在诸多问题，例如：所述半导体结构的形成方法容易减小半导体结构中隔离结构厚度，影响半导体结构性能。现结合一种半导体结构的形成方法，分析所述半导体结构的形成方法容易减小半导体结构中隔离层厚度的原因：图1和图2是一种半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。请参考图1，提供基底，所述基底包括第一区域A和第二区域B，所述基底包括：衬底100；位于所述衬底100上的鳍部111。继续参考图1，在所述鳍部111之间的衬底上形成隔离结构101。继续参考图1，在所述第一区域I鳍部111表面形成掺杂层112，所述掺杂层112中具有掺杂离子。继续参考图1，对所述掺杂层112进行退火处理，使所述掺杂离子扩散进入第一区域I鳍部111形成轻掺杂区。请参考图2，所述退火处理之后，去除所述掺杂层112(如图1所示)。其中，在刻蚀去除所述掺杂层112的过程中，所述第二区域B隔离结构101也容易被刻蚀，从而使第二区域B隔离结构101减薄，进而容易影响第二区域B隔离结构101的隔离性能。因此，所述半导体结构的形成方法容易影响半导体结构的性能。为解决所述技术问题，本专利技术提供了一种半导体结构的形成方法，包括：形成基底，所述基底包括：第一区域和第二区域；在所述基底中形成隔离结构；在所述第二区域隔离结构上形成保护层；在所述第一区域基底表面形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；对所述掺杂层进行退火处理，使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入第一区域基底；形成所述保护层和进行退火处理之后，去除所述掺杂层。其中，在去除所述掺杂层之前，在所述第二区域隔离结构上形成保护层。所述保护层能够在去除所述掺杂层的过程中，保护第二区域隔离结构不被减薄，从而能够保证第二区域隔离结构具有足够的厚度，进而减少半导体结构的漏电流，改善半导体体结构性能。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图3至图16是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。需要说明的是，在CMOS的形成过程中，由于对NMOS晶体管进行轻掺杂注入时，掺杂离子为砷。砷的原子量较大，容易对基底产生损伤。因此，对于NMOS晶体管，一般通过固体源掺杂工艺对NMOS晶体管的基底进行掺杂。在去除所述固体源掺杂工艺中形成的掺杂层的过程中，隔离结构容易被刻蚀，而使厚度减小，容易影响半导体结构的电性能。因此，本实施例中，可以通过固体源掺杂工艺对NMOS晶体管的衬底进行掺杂为例，对本专利技术半导体结构的形成方法做详细介绍。在其他实施例中，还可以通过固体源掺杂工艺对PMOS晶体管的基底进行掺杂。请参考图3，形成基底，所述基底包括：第一区域I和第二区域II。本实施例中，所述基底用于形成鳍式场效应晶体管。在其他实施例中，所述基底还可以用于形成平面晶体管。本实施例中，所述第一区域I用于形成NMOS晶体管；所述第二区域II用于形成PMOS晶体管。本实施例中，形成所述基底的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：形成基底，所述基底包括：第一区域和第二区域；在所述第一区域和第二区域基底中形成隔离结构；在所述第二区域隔离结构上形成保护层；在所述第一区域基底表面形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；对所述掺杂层进行退火处理，使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入第一区域基底；形成所述保护层和进行退火处理之后，去除所述掺杂层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：形成基底，所述基底包括：第一区域和第二区域；在所述第一区域和第二区域基底中形成隔离结构；在所述第二区域隔离结构上形成保护层；在所述第一区域基底表面形成掺杂层，所述掺杂层中具有掺杂离子；对所述掺杂层进行退火处理，使所述掺杂层中的掺杂离子扩散进入第一区域基底；形成所述保护层和进行退火处理之后，去除所述掺杂层。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，在所述第二区域隔离结构上形成保护层之后，在所述第一区域基底表面形成掺杂层。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，在所述第二区域隔离结构上形成保护层之前，在所述第一区域基底表面形成掺杂层。4.如权利要求1至3任意一项权利要求所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底包括：衬底和位于衬底上的鳍部。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成基底的步骤包括：提供初始衬底；图形化所述初始衬底，形成衬底和位于衬底上的鳍部；所述隔离结构位于所述鳍部之间的衬底上，并覆盖所述鳍部部分侧壁表面。6.如权利要求1至3任意一项权利要求所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第二区域隔离结构上形成保护层的步骤包括：在所述基底和隔离结构上形成初始保护层；去除第一区域基底上的初始保护层。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，形成所述保护层之前，还包括：在所述第一区域基底和第二区域基底上形成栅极结构；去除第一区域基底上的初始保护层的步骤中，保留所述第一区域栅极结构侧壁的初始保护层，形成第一侧墙。8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料为氮化硅或氮氧化硅。9.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的厚度为10埃～40...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
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，
类型：发明
国别省市：上海,31