半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：形成基底，包括衬底以及凸出于衬底的鳍部，基底包括用于形成输入/输出器件的外围区和用于形成核心器件的核心区；形成横跨鳍部的栅极结构，栅极结构覆盖鳍部的部分顶部和部分侧壁；对外围区栅极结构所覆盖的部分鳍部进行第一离子掺杂处理，形成非晶化区；形成非晶化区后，对非晶化区远离栅极结构一侧的鳍部进行第二离子掺杂处理，且对外围区进行第一退火处理以形成第一轻掺杂区；形成第一轻掺杂区后，在栅极结构两侧的鳍部内形成源漏掺杂层。本发明专利技术实施例有利于改善输入/输出器件的GIDL问题和带间隧穿效应。

【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
随着半导体工艺技术的逐步发展，半导体工艺节点遵循摩尔定律的发展趋势不断减小。为了适应工艺节点的减小，MOSFET场效应管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，因此栅极对沟道的控制能力变差，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(SCE：short-channeleffects)更容易发生。因此，为了更好的适应器件尺寸按比例缩小的要求，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。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形成基底，包括衬底以及凸出于所述衬底的鳍部，所述基底包括用于形成输入/输出器件的外围区、以及用于形成核心器件的核心区；/n形成横跨所述鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁；/n对所述外围区栅极结构所覆盖的部分鳍部进行第一离子掺杂处理，形成非晶化区；/n形成所述非晶化区后，对所述非晶化区远离栅极结构一侧的鳍部进行第二离子掺杂处理，且对外围区进行第一退火处理以形成第一轻掺杂区；/n形成所述第一轻掺杂区后，在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源漏掺杂层。/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：
形成基底，包括衬底以及凸出于所述衬底的鳍部，所述基底包括用于形成输入/输出器件的外围区、以及用于形成核心器件的核心区；
形成横跨所述鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁；
对所述外围区栅极结构所覆盖的部分鳍部进行第一离子掺杂处理，形成非晶化区；
形成所述非晶化区后，对所述非晶化区远离栅极结构一侧的鳍部进行第二离子掺杂处理，且对外围区进行第一退火处理以形成第一轻掺杂区；
形成所述第一轻掺杂区后，在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源漏掺杂层。


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，所述第一离子掺杂处理的掺杂离子为中性离子。


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，所述第一离子掺杂处理的掺杂离子为硅离子、氮离子、碳离子或锗离子。


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，对所述外围区栅极结构侧壁底部的部分鳍部进行第一离子掺杂处理的步骤中，所述第一离子掺杂处理的工艺为非晶化注入工艺。


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，在所述第一离子掺杂处理的步骤中，非晶化注入方向与衬底表面法线的夹角为15°至35°，非晶化注入方向与鳍部侧壁法线的夹角为40°至50°。


6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一离子掺杂处理的参数包括：注入离子为硅离子，注入能量为1.0KeV至20KeV，注入剂量为1.0e13原子每平方厘米至1.0e16原子每平方厘米；
或者，注入离子为氮离子，注入能量为1.0KeV至15KeV，注入剂量为5.0e13原子每平方厘米至1.5e16原子每平方厘米；
或者，注入离子为碳离子，注入能量为1.0KeV至15KeV，注入剂量为5.0e13原子每平方厘米至1.5e16原子每平方厘米；
或者，注入离子为锗离子，注入能量为1.0KeV至15KeV，注入剂量为5.0e13原子每平方厘米至1.5e16原子每平方厘米。


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，所述第二离子掺杂处理的工艺为轻掺杂漏注入工艺，所述第二离子掺杂处理的参数包括：注入离子为N型离子，注入能量为10KeV至25KeV，注入剂量为5.0e13原子每平方厘米至1.0e15原子每平方厘米，所述轻掺杂漏注入工艺与衬底表面法线的夹角为15°至35°，所述轻掺杂漏注入工艺与鳍部侧壁法线的夹角为0°至5°；
或者，
注入离子为P型离子，注入能量为12KeV至25KeV，注入剂量为5.0e13原子每平方厘米至1.0e15原子每平方厘米，所述轻掺杂漏注入工艺与衬底表面法线的夹角为15°至35°，所述轻掺杂漏注入工艺与鳍部侧壁法线的夹角为0°至5°。


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，对所述外围区进行第一退火处理的步骤中，所述第一退火处理采用的工艺为瞬时增强扩散退火工艺。


9.如权利要求1所...

【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