【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种底部介质隔离的制备方法、半导体结构、器件及电子设备。
技术介绍
1、全环绕栅极晶体管(gate all around fet，gaafet)的底部天然存在一个寄生的鳍式沟道，使得实际器件为上部分环栅器件和下部分寄生晶体管的并联，这一寄生沟道对整体器件性能有不可忽视的影响。为了解决这个问题，国际商业机器公司(ibm)在2019年开发了一种创新的源漏隔离技术：预先填埋底部介质隔离(bottom dielectric isolation，bdi)。bdi可以阻断寄生沟道的电流流出，从而破坏寄生晶体管的形成。这项技术需要在源漏外延前进行介质填埋，这给后续的源漏外延工艺带来了新的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种底部介质隔离的制备方法、半导体结构、器件及电子设备，以改善源漏外延的生长质量，对沟道提供更好的应力。
2、第一方面，本申请提供一种底部介质隔离的制备方法，该方法包括：在衬底上依次沉积牺牲层以及叠层，叠层由第一半导体材料层和第二半导体材料层交替层叠形成的；刻蚀牺牲层和叠层，以形成鳍状结构；在鳍状结构的两端，外延生长源极结构和漏极结构；刻蚀牺牲层，以在叠层、源极结构、漏极结构与衬底之间形成底层间隙；在底层间隙处填充隔离材料，以形成底部介质隔离层。
3、在一些可能的实施方式中，在外延生长源极结构和漏极结构之前，该方法还包括：在鳍状结构上沉积半导体材料，以形成伪栅结构；刻蚀鳍状结构对应于衬底的第一区域的部分，直至暴露牺牲层。p>
4、在一些可能的实施方式中，在形成底部介质隔离层之后，该方法还包括：在形成底部介质隔离层的同时，在源极结构、漏极结构和伪栅结构的表面沉积隔离材料，以形成第一保护层、第二保护层和第一侧墙，第一保护层覆盖源极结构和漏极结构的上表面，第二保护层覆盖伪栅结构的上表面，第一侧墙覆盖源极结构和漏极结构的侧表面。
5、在一些可能的实施方式中，在外延生长源极结构和漏极结构之后，该方法还包括；在源极结构和漏极结构的表面沉积半导体材料，以形成第三保护层，第三保护层包裹源极结构和漏极结构。
6、在一些可能的实施方式中，牺牲层包括层叠设置的第三半导体材料层和第四半导体材料层；刻蚀牺牲层，以在叠层、源极结构、漏极结构与衬底之间形成底层间隙，包括：刻蚀第三半导体材料层，以暴露第四半导体材料层；刻蚀第四半导体材料层，以形成底层间隙。
7、在一些可能的实施方式中，在外延生长源极结构和漏极结构之前，该方法还包括：在衬底的第一区域对应的牺牲层的上方，沉积半导体材料，以形成第四保护层，第四保护层设置于牺牲层和源极结构、漏极结构之间。
8、在一些可能的实施方式中，在形成底部介质隔离层之后，该方法还包括：刻蚀伪栅结构，以暴露叠层；刻蚀叠层中的第一半导体材料层，以形成间隔设置的第二半导体材料层；在第二半导体材料层上沉积金属材料，以形成全环绕栅极结构。
9、第二方面，本申请提供一种半导体结构，半导体结构包括：衬底；间隔设置的纳米片，设置于衬底之上；栅极结构，设置于纳米片之上，并环绕纳米片；源极结构和漏极结构，外延生长于纳米片的两端；底部介质隔离层，设置于纳米片、源极结构、漏极结构与衬底之间；外延保护层，覆盖于源极结构和漏极结构的上表面；第一侧墙，覆盖于源极结构和漏极结构的侧表面。
10、在一些可能的实施方式中，底部介质隔离层、外延保护层和第一侧墙由同一道工序制成。
11、在一些可能的实施方式中，源极结构和漏极结构与底部介质隔离层之间设置有底部保护层。
12、在一些可能的实施方式中，半导体结构还包括：第二侧墙，第二侧墙覆盖栅极结构的侧表面，第二侧墙用于保护栅极结构。
13、第三方面，本申请提供一种半导体器件，该半导体器件包括：如上述实施方式的半导体结构。
14、第四方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括：电路板以及如上述实施例的半导体器件，半导体器件设置于电路板。
15、在本申请中，在外延生长源极结构和漏极结构之后再形成底部介质隔离层，可以有效改善源漏重掺杂外延的生长质量，对沟道提供更好的应力，形成的底部介质隔离层可以有效地抑制底部寄生沟道漏电。
16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种底部介质隔离的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外延生长源极结构和漏极结构之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成底部介质隔离层之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述外延生长源极结构和漏极结构之后，所述方法还包括；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述牺牲层包括层叠设置的第三半导体材料层和第四半导体材料层；
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成底部介质隔离层之后，所述方法还包括：
8.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述底部介质隔离层、所述外延保护层和所述第一侧墙由同一道工序制成。
10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述源极结构和所述漏极结构与所述底部介质隔离层之间设置有底部保护层，所述底部保护层
11.根据权利要求9或10任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
12.一种半导体器件，其特征在于，包括：如权利要求8至11任一项所述的半导体结构。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板以及如权利要求12所述的半导体器件，所述半导体器件设置于所述电路板。
...【技术特征摘要】
1.一种底部介质隔离的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外延生长源极结构和漏极结构之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成底部介质隔离层之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述外延生长源极结构和漏极结构之后，所述方法还包括；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述牺牲层包括层叠设置的第三半导体材料层和第四半导体材料层；
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成底部介质隔离层之后，所述方法还包括：
8.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，滕飞宇，卢浩然，黄如，黎明，王润声，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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