半导体结构及其形成方法技术

技术编号:20822963 阅读:44 留言:0更新日期:2019-04-10 06:45
一种半导体结构及其形成方法,其中方法包括:提供基底,所述基底上具有鳍部;对所述鳍部的顶部进行非晶化处理,在所述鳍部的顶部形成非晶区;在所述非晶区的顶部表面形成盖帽层;进行再结晶处理,使所述非晶区和盖帽层形成再结晶层;形成栅极结构和分别位于栅极结构两侧的源漏掺杂区,所述栅极结构横跨所述再结晶层和鳍部,且所述栅极结构覆盖部分再结晶层表面和部分鳍部侧壁表面,所述源漏掺杂区位于所述再结晶层内。所述方法能够降低器件的栅极感应漏极泄露电流。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术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。
技术介绍
由于金属氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,MOSFET)的栅极与漏极之间有很大的重叠区域。以NMOSFET为例,当所述栅极施加电压之后,NMOSFET中的漏极电势比栅极电势更正向,则在所述重叠区域内由于栅极电压的作用产生空穴,所述空穴将穿过耗尽区向衬底中移动,并形成衬底电流,这个电流通常成为栅极感应漏极泄露(Gate-InducedDrainLeakage,GIDL)电流。反之,当栅极施加电压之后,PMOSFET中的栅极电势比漏极电势更正向,则在栅极与漏极的重叠区域内由于栅极电压的作用产生电子,电子将穿过耗尽区向衬底中移动形成栅极感应漏极泄露电流。随着半导体器件尺寸的日益缩小,栅极感应漏极泄露电流引发的众多可靠性问题变得愈加严重。例如:功耗。同时,栅极感应漏极泄露电流对电可擦除只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)等存储器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底上具有鳍部;对所述鳍部的顶部进行非晶化处理,在所述鳍部的顶部形成非晶区;在所述非晶区的顶部表面形成盖帽层;进行再结晶处理,使所述非晶区和盖帽层形成再结晶层;形成栅极结构以及分别位于栅极结构两侧的源漏掺杂区,所述栅极结构横跨所述再结晶层和鳍部,且所述栅极结构覆盖部分再结晶层表面和部分鳍部侧壁表面,所述源漏掺杂区位于所述再结晶层内。

【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:提供基底,所述基底上具有鳍部;对所述鳍部的顶部进行非晶化处理,在所述鳍部的顶部形成非晶区;在所述非晶区的顶部表面形成盖帽层;进行再结晶处理,使所述非晶区和盖帽层形成再结晶层;形成栅极结构以及分别位于栅极结构两侧的源漏掺杂区,所述栅极结构横跨所述再结晶层和鳍部,且所述栅极结构覆盖部分再结晶层表面和部分鳍部侧壁表面,所述源漏掺杂区位于所述再结晶层内。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,所述非晶化处理的工艺包括:离子注入工艺。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,所述离子注入工艺中所注入的离子为硅离子,所述离子注入工艺的参数包括:注入能量为0.5千电子伏~20千电子伏,注入离子浓度为1.0e14原子数/平方厘米~1.0e17原子数/平方厘米,注入角度为0°~15°。4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述盖帽层的材料包括:无定形硅或者无定形硅锗。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,所述盖帽层的形成工艺包括:外延生长工艺;所述盖帽层的材料为无定形硅时,所述外延生长工艺的参数包括:外延气体包括硅烷,温度为700摄氏度~800摄氏度,时间为20分钟~50分钟。6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述非晶区顶部表面为柱面,所述柱面的母线与鳍部的延伸方向平行,且所述非晶区表面相对于鳍部的侧壁凸起。7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述盖帽层的厚度为:1纳米~3纳米。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,对所述鳍部的顶部进行非晶化处理之前,所述形成方法还包括:在所述基底上、以及鳍部的侧壁形成初始隔离层,所述初始隔离层内具有第一开口,所述第一开口底部暴露出鳍部的顶部表面。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,形成所述再结晶层之后,形成所述源漏掺杂区和栅极结构之前,所述形成方法还包括:去除部分初始隔离层,形成隔离层,所述隔离层的顶部表面低于再结晶层的顶部表面,且所述隔离层覆盖所述鳍部的部分侧壁。10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述栅极结构和源漏掺杂区的形成步骤包括:在所述基底上形成横跨所述再结晶层的伪栅结构;在所述伪栅结构两侧的再结晶层内形成源漏掺杂区;在所述基底和源漏掺杂区上形成介质层,所述介...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇
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新技术研发上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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