半导体结构及其形成方法技术

技术编号:24463269 阅读:49 留言:0更新日期:2020-06-10 17:39
一种半导体结构及其形成方法,形成方法包括:提供基底,基底包括衬底和凸立于衬底上分立的鳍部;对鳍部进行切断处理,形成通槽,通槽底面与衬底表面齐平,或者低于衬底表面;形成填充满通槽的绝缘层;形成横跨绝缘层的第一栅极结构,第一栅极结构覆盖绝缘层的顶壁和侧壁;形成横跨鳍部的第二栅极结构,第二栅极结构覆盖鳍部的部分顶壁和部分侧壁;在第二栅极结构两侧的鳍部中形成源漏掺杂层。本发明专利技术绝缘层填充满鳍部中的通槽,使得绝缘层的顶壁与鳍部的顶壁齐平,绝缘层的侧壁与鳍部的侧壁齐平,鳍部的顶壁和侧壁具有良好的均一性,覆盖绝缘层顶壁和侧壁的第一栅极结构出现倾斜或歪倒的概率较低,进而有利于改善器件的性能以及器件性能的均一性。

Semiconductor structure and its formation method

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术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。
技术介绍
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-SemiconductorField-EffectTransistor,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(pinchoff)沟道的难度也越来越大,使得亚阈值漏电(subthresholdleakage)现象,即所谓的短沟道效应(ShortChannelEffects,SCE)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(FinField-EffectTransistor,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MOSFE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:/n提供基底,所述基底包括衬底和凸立于所述衬底上分立的鳍部;/n对所述鳍部进行切断处理,形成通槽,所述通槽底面与所述衬底表面齐平,或者低于所述衬底表面;/n形成填充满所述通槽的绝缘层;/n形成横跨所述绝缘层的第一栅极结构,所述第一栅极结构覆盖所述绝缘层的顶壁和侧壁;/n形成横跨所述鳍部的第二栅极结构,所述第二栅极结构覆盖所述鳍部的部分顶壁和部分侧壁;/n在所述第二栅极结构两侧的所述鳍部中形成源漏掺杂层。/n

【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,所述基底包括衬底和凸立于所述衬底上分立的鳍部;
对所述鳍部进行切断处理,形成通槽,所述通槽底面与所述衬底表面齐平,或者低于所述衬底表面;
形成填充满所述通槽的绝缘层;
形成横跨所述绝缘层的第一栅极结构,所述第一栅极结构覆盖所述绝缘层的顶壁和侧壁;
形成横跨所述鳍部的第二栅极结构,所述第二栅极结构覆盖所述鳍部的部分顶壁和部分侧壁;
在所述第二栅极结构两侧的所述鳍部中形成源漏掺杂层。


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,形成通槽的步骤中,沿所述鳍部延伸方向,所述通槽的开口宽度为10纳米至30纳米。


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,形成通槽的步骤包括:
在所述鳍部露出的所述衬底上形成掩膜层,所述掩膜层的表面高于所述鳍部的顶壁,所述掩膜层露出待切断区域的所述鳍部;
采用湿法刻蚀工艺去除待切断区域的所述鳍部,形成通槽;
形成所述通槽后,去除所述掩膜层。


4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掩膜层包括底部抗反射涂层以及位于所述底部抗反射涂层表面的光刻胶层。


5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述掩膜层露出的所述鳍部,形成通槽的步骤还包括:
在形成所述掩膜层后、形成所述通槽之前,在所述掩膜层露出的所述鳍部内掺杂离子,使得所述切断处理对掺杂处理的所述鳍部的刻蚀速率大于对未掺杂处理的所述鳍部的刻蚀速率。


6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,通过离子注入的方式在所述掩膜层露出的所述鳍部内掺杂离子。


7.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掺杂离子的工艺参数包括:注入能量为5Kev至10Kev,锗离子的注入剂量为5.0E13原子每平方厘米至4.0E14原子每平方厘米,注入方向与所述鳍部侧壁的夹角为30度至60度。


8.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,
所述鳍部的材料为硅,在所述掩膜层露出的所述鳍部上掺杂的离子为锗离子,形成锗化硅;
所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为氯化氢溶液。


9.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,
所述鳍部的材料为硅,在所述掩膜层露出的所述鳍部上掺杂的离子为氧离子,形成氧化硅;
所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。


1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王楠洪中山
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1