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：提供基底，用于形成第一型晶体管，基底上形成有一个或多个堆叠的沟道叠层；在基底上形成横跨沟道叠层的栅极结构；刻蚀栅极结构两侧的沟道叠层，形成凹槽；沿沟道层长度的方向，刻蚀凹槽侧部部分的牺牲层，形成沟槽，沟槽由沟道层与剩余的牺牲层围成；在沟槽中填充掺杂有导电类型为第二型的掺杂离子的扩散源掺杂层，第二型与第一型不同；对扩散源掺杂层进行热处理，使第二型掺杂离子向沟道层中扩散形成反型掺杂区；在凹槽中形成源漏掺杂区。在沟道层中掺杂第二型掺杂离子，有利于降低器件的闪烁噪声，且本发明专利技术通过固态源扩散的方式进行掺杂有利于减小对沟道层的损伤。

【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
随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高集成度的方向发展，半导体工艺节点遵循摩尔定律的发展趋势不断减小。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，为了适应工艺节点的减小，不得不不断缩短晶体管的沟道长度。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晶体管向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡，如全包围栅极(Gate-all-around，GAA)晶体管。全包围栅极晶体管中，栅极从四周包围沟道所在的区域，与平面晶体管相比，全包围栅极晶体管的栅极对沟道的控制能力更强，能够更好的抑制短沟道效应。另外，晶体管的闪烁噪声(例如：1/f噪声)是重要的设计要求之一。目前形成低闪烁噪声器件的一种方法是在晶体管中形成掩埋沟道(Buriedchannel)，使掩埋沟道中的载流子较少受到俘获和去俘获的影响。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【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，用于形成第一型晶体管，所述基底上形成有一个或多个堆叠的沟道叠层，每一个所述沟道叠层包括牺牲层以及位于所述牺牲层上的沟道层；/n在所述基底上形成横跨所述沟道叠层的栅极结构，所述栅极结构覆盖所述沟道叠层的部分顶部和部分侧壁；/n刻蚀所述栅极结构两侧的沟道叠层，在所述栅极结构两侧的沟道叠层内形成凹槽；/n沿沟道层长度的方向，刻蚀所述凹槽侧部部分的所述牺牲层，形成沟槽，所述沟槽由沟道层与剩余的牺牲层围成；/n在所述沟槽中填充扩散源掺杂层，所述扩散源掺杂层中掺杂有导电类型为第二型的掺杂离子，所述第二型与第一型不同；/n对所述扩散源掺杂层进行热...

【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，用于形成第一型晶体管，所述基底上形成有一个或多个堆叠的沟道叠层，每一个所述沟道叠层包括牺牲层以及位于所述牺牲层上的沟道层；
在所述基底上形成横跨所述沟道叠层的栅极结构，所述栅极结构覆盖所述沟道叠层的部分顶部和部分侧壁；
刻蚀所述栅极结构两侧的沟道叠层，在所述栅极结构两侧的沟道叠层内形成凹槽；
沿沟道层长度的方向，刻蚀所述凹槽侧部部分的所述牺牲层，形成沟槽，所述沟槽由沟道层与剩余的牺牲层围成；
在所述沟槽中填充扩散源掺杂层，所述扩散源掺杂层中掺杂有导电类型为第二型的掺杂离子，所述第二型与第一型不同；
对所述扩散源掺杂层进行热处理，使所述第二型掺杂离子向所述沟道层中扩散，在所述沟道层中形成反型掺杂区；
在对所述扩散源掺杂层进行热处理之后，在所述凹槽中形成源漏掺杂区。


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，形成所述扩散源掺杂层后，在对所述扩散源掺杂层进行热处理之前，所述半导体结构的形成方法还包括：对所述扩散源掺杂层进行减薄处理；
在剩余的所述扩散源掺杂层的侧壁形成内壁层，填充所述沟槽。


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，对所述扩散源掺杂层进行减薄处理的步骤包括：采用各向同性的干法刻蚀工艺，沿沟道层长度的方向刻蚀部分厚度的所述扩散源掺杂层。


4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述减薄处理后，沿沟道层长度的方向，剩余所述扩散源掺杂层的厚度是所述沟槽深度的三分之一至三分之二。


5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括横跨所述沟道叠层的栅电极层；
刻蚀所述凹槽侧部部分的所述牺牲层，形成沟槽后，沿沟道层长度的方向，剩余牺牲层的侧壁与所述栅电极层的侧壁相齐平，或者，剩余牺牲层的侧壁凸出于所述栅电极层的侧壁。


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，沿沟道层长度的方向，所述沟槽的深度为1nm至4nm。


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，所述第一型晶体管为N型MOS晶体管，所述扩散源掺杂层中掺杂有P型的掺杂离子。
或者，所述第一型晶体管为P型MOS晶体管，所述扩散源掺杂层中掺杂有N型的掺杂离子。


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，所述扩散源掺杂层的材料包括掺杂有导电类型为第二型的掺杂离子的氧化硅。


9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述第二型的掺杂离子为P型掺杂离子时，形成所述扩散源掺杂层的步骤中，所述扩散源掺杂层中第二型的掺杂离子的掺杂浓度为1.0E19原子每立方厘米至8.0E20原子每立方厘米；
或者，当所述第二型的掺杂离子为N型掺杂离子时，形成所述扩散源掺杂层的步骤中，所述扩散源掺杂层中第二型的掺杂离子的掺杂浓度为2.0E19原子每立方厘米至2.0E21原子每立方厘米。


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，所述热处理的工艺参数包括：温度...

【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