半导体结构的形成方法技术

技术编号:34422961 阅读:16 留言:0更新日期:2022-08-06 15:49
一种半导体结构的形成方法,包括:在栅极结构的侧壁上形成侧墙;在第一器件区中,在栅极结构一侧的基底内形成源区,在栅极结构另一侧的基底内形成漏区,漏区与源区的掺杂类型不同;在基底、栅极结构以及侧墙上保形覆盖硅化物阻挡膜;去除位于第一器件区的硅化物阻挡膜,形成硅化物阻挡层;去除位于第一器件区靠近源区一侧的侧墙,暴露出第一器件区的源区与栅极结构之间的基底;在第一器件区的源区与栅极结构之间的基底内形成第一轻掺杂区;在源区和漏区与第一轻掺杂区的顶面形成金属硅化物层。本发明专利技术实施例降低在靠近源区一侧产生硅化物阻挡膜残留的几率,有利于金属硅化物层在第一轻掺杂区上更好地形成,提高TFET器件的分凝效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的形成方法


[0001]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的形成方法。

技术介绍

[0002]传统CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)器件由于受玻尔兹曼限制,亚阈摆幅室温下存在最小值,所以随着CMOS器件尺寸的进一步微缩,静态功耗随工作电压降低而指数上升。因此,CMOS一般用于高性能技算,动态功耗占主导。
[0003]与常规CMOS不同的是,TFET(Tunneling Field

effect Transistor,隧穿场效应晶体管)的源区与漏区的掺杂类型不同,TFET将源区

沟道

漏区结构换成P

I

N结构,利用带带隧穿作为导通机制,可以突破亚阈摆幅限制,能够实现极低静态泄漏电流以及更低的工作电压,从而降低静态功耗。
[0004]因此,具有优秀亚阈值特性的TFET器件可以与传统CMOS器件混合集成来降低电路的整体功耗,电路中高频部分由常规CMOS器件完成,低频部分由TFET器件完成,这种混合集成方式在物联网中有广泛的应用。
[0005]但是,目前TFET器件的性能仍有待提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法,降低在TFET器件的源区一侧产生硅化物阻挡膜残留的几率,提高TFET器件的分凝效果,优化了TFET器件的性能。
[0007]为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底,包括用于形成隧穿场效应晶体管的第一器件区;在所述基底上形成栅极结构;在所述栅极结构的侧壁上形成侧墙;在所述第一器件区的栅极结构一侧的基底内形成源区,以及在第一器件区的栅极结构另一侧的基底内形成漏区,所述漏区与源区的掺杂类型不同;在形成源区和漏区之后,在所述基底、栅极结构以及侧墙上保形覆盖硅化物阻挡膜;去除位于所述第一器件区的硅化物阻挡膜,剩余所述硅化物阻挡膜用于作为硅化物阻挡层;在形成所述硅化物阻挡层后,去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述侧墙,暴露出所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底;在所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底内形成第一轻掺杂区;在所述源区和漏区与第一轻掺杂区的顶面形成金属硅化物层。
[0008]与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:
[0009]本专利技术实施例提供的半导体结构的形成方法中,在形成硅化物阻挡层之后,去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述侧墙,因此,在形成硅化物阻挡膜、以及去除位于第一器件区的硅化物阻挡膜的过程中,所述第一器件区的栅极结构两侧的结构对称,所述第一器件区的栅极结构两侧的结构相同,在去除位于第一器件区的硅化物阻挡膜的过程中,有利于防止在位于所述第一器件区靠近源区一侧的侧墙上产生硅化物阻挡膜的残
留,之后去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的侧墙,有利于保证所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底表面无残留膜层,从而在所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底内形成第一轻掺杂区之后,有利于金属硅化物层在第一器件区的源区与栅极结构之间基底上更好地形成、提高金属硅化物层的形成质量,使得金属硅化物层能够与第一轻掺杂区更好的接触,进而有利于提高TFET器件的分凝效果,优化了TFET器件的性能。
[0010]可选方案中,所述基底还包括用于形成金属氧化物半导体场效应晶体管的第二器件区;本专利技术实施例在形成硅化物阻挡层之后,去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述侧墙,在形成硅化物阻挡膜以及去除位于第一器件区和第二器件区的硅化物阻挡膜的过程中,所述第一器件区的栅极结构及侧墙,与所述第二器件区的栅极结构及侧墙的结构相同,所述第一器件区与第二器件区的图案一致性高,相应地,去除所述第一器件区和第二器件区的硅化物阻挡膜的工艺过程具有较高的一致性,有利于防止在位于所述第一器件区靠近源区一侧的侧墙上产生硅化物阻挡膜的残留,之后去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的侧墙,有利于保证所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底表面无残留膜层,从而在形成第一轻掺杂区之后,有利于为形成金属硅化物层提供良好的界面质量,使得金属硅化物层能够与第一轻掺杂区更好的接触,进而有利于提高TFET器件的分凝效果,并且,有利于TFET器件和CMOS器件的工艺集成。
附图说明
[0011]图1至图8是一种半导体结构的形成方法中各步骤对应的结构示意图;
[0012]图9至图23是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
[0013]由
技术介绍
可知,目前TFET器件的性能仍有待提高。现结合一种半导体结构的形成方法,分析TFET器件的性能仍有待提高的原因。
[0014]图1至图8是一种半导体结构的形成方法中各步骤对应的结构示意图。
[0015]参考图1,提供基底10,包括用于形成TFET器件的第一器件区10i和用于形成MOS器件的第二器件区10ii;在所述基底10上形成栅极结构20。
[0016]参考图2,在所述栅极结构20的侧壁上形成侧墙30。
[0017]参考图3,在所述第二器件区10ii的栅极结构20两侧的基底10内形成源漏掺杂区11。
[0018]继续参考图3,在所述第一器件区10i中,在所述栅极结构20一侧的基底10内形成源区31,以及在所述栅极结构20另一侧的基底10内形成漏区32。
[0019]参考图4,在形成所述源区31和漏区32、以及源漏掺杂区11后,去除位于所述第一器件区10i靠近所述源区31一侧的所述侧墙30,暴露出所述第一器件区10i的源区31与栅极结构20之间的基底10。
[0020]参考图5,在所述源区31与栅极结构20之间的基底10内形成轻掺杂区40。
[0021]参考图6,在形成轻掺杂区40后,在基底10上保形覆盖硅化物阻挡膜50。
[0022]参考图7,去除位于所述第一器件区10i和第二器件区10ii的硅化物阻挡膜50,剩
余的硅化物阻挡膜50用于作为硅化物阻挡层(图未示)。
[0023]参考图8,在所述硅化物阻挡层所露出的源漏掺杂区11、源区31顶面、漏区32以及轻掺杂区40顶面上形成金属硅化物层60。
[0024]所述形成方法中,在形成所述源区31和漏区32、以及源漏掺杂区11后,在去除位于所述第一器件区10i靠近所述源区31一侧的所述侧墙30,暴露出所述第一器件区10i的源区31与栅极结构20之间的基底10,以便于在所述源区31与栅极结构20之间的基底10内形成轻掺杂区40,之后的金属硅化物层60能够形成在轻掺杂区40的基底10顶面,金属硅化物层60能够与轻掺杂区40接触,从而通过金属硅化物与硅的杂质分凝作用以提高TFET器件的性能。
[0025]但是,所述形成方法中,为了与CMOS工艺兼本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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,包括用于形成隧穿场效应晶体管的第一器件区;在所述基底上形成栅极结构;在所述栅极结构的侧壁上形成侧墙;在所述第一器件区的栅极结构一侧的基底内形成源区,以及在第一器件区的栅极结构另一侧的基底内形成漏区,所述漏区与源区的掺杂类型不同;在形成源区和漏区之后,在所述基底、栅极结构以及侧墙上保形覆盖硅化物阻挡膜;去除位于所述第一器件区的硅化物阻挡膜,剩余所述硅化物阻挡膜用于作为硅化物阻挡层;在形成所述硅化物阻挡层后,去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述侧墙,暴露出所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底;在所述第一器件区的源区与栅极结构之间的基底内形成第一轻掺杂区;在所述源区和漏区与第一轻掺杂区的顶面形成金属硅化物层。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,提供基底的步骤中,所述基底还包括用于形成金属氧化物半导体场效应晶体管的第二器件区;所述半导体结构的形成方法还包括:在形成所述侧墙之后,形成所述硅化物阻挡膜之前,在所述第二器件区的栅极结构和侧墙两侧的基底内形成源漏掺杂区;去除位于所述第一器件区的硅化物阻挡膜的步骤中,还去除位于所述第二器件区的硅化物阻挡膜;形成所述金属硅化物层的步骤中,所述金属硅化物层还形成在所述源漏掺杂区的顶面上。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,所述半导体结构的形成方法还包括:在形成所述栅极结构之后,在所述栅极结构的侧壁上形成所述侧墙之前,在所述第二器件区的栅极结构两侧的基底内形成第二轻掺杂区。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,形成所述栅极结构的步骤包括:在所述基底上形成栅极层;在所述栅极层的侧壁上形成侧壁层,所述栅极层和位于所述栅极层侧壁上的所述侧壁层构成所述栅极结构。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,形成所述侧墙的步骤中,所述侧墙包括位于所述栅极结构侧壁且还延伸覆盖于部分基底顶面的第一子侧墙,以及位于所述第一子侧墙上的第二子侧墙;去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述侧墙的步骤包括:去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述第二子侧墙;在去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述第二子侧墙后,去除位于所述第一器件区靠近所述源区一侧的所述第一子侧墙。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,在形成所述硅化物阻挡层后,去除位于所述第一器件区靠近源区一侧的所述侧墙之前,所述半导体结构的形成方法还包括:在所述硅化物阻挡层上形成保护...

【专利技术属性】
技术研发人员:武咏琴卜伟海郑凯任烨
申请(专利权)人:北方集成电路技术创新中心北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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