半导体结构及其形成方法技术

技术编号:41784090 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-24 20:13
一种半导体结构及其形成方法,包括:衬底,衬底包括基底、位于基底上的若干有源区和相邻有源区之间的隔离结构,隔离结构还位于有源区侧壁;位于部分有源区表面的主栅极结构;位于隔离结构表面的虚设栅极结构;位于主栅极结构两侧的有源区内的源漏槽,源漏槽暴露出部分隔离结构侧壁;位于源漏槽暴露出的有源区表面的源漏层,源漏层与隔离结构之间具有空隙;位于虚设栅极结构侧壁的应力侧墙,应力侧墙还位于源漏层表面和空隙内;位于衬底表面的层间介质层,层间介质层还位于应力侧墙侧壁,应力侧墙对源漏层施加的应力,使沟道受到的应力增大,有利于提高器件中载流子的迁移率,提高器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域,尤其是涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、随着半导体工艺的进一步发展,晶体管的特征尺寸缩小到纳米尺度后,等比例缩小技术面临着越来越严峻的挑战,如:迁移率退化、源漏穿通漏电、热载流子效应等。其中迁移率退化是影响集成电路速度提升的主要难点。通过提高沟道内载流子的迁移率,可以弥补由于沟道高掺杂引起的库仑相互作用、栅介质变薄导致的有效电场强度提高以及界面散射增强等因素引发的迁移率退化。

2、源漏嵌入sige应变技术是通过外延生长技术在源漏嵌入sige材料,利用锗和硅晶格常数不同,从而对衬底硅产生应力,改变硅价带的能带结构,降低空穴的电导有效质量,以提高pmos的速度。

3、然而,随着晶体管特征尺寸的持续缩小,现有的sige器件的形成工艺有待进一步改善。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法,以改善半导体结构性能。

2、为解决上述技术问题,本专利技术技术方案提供一种半导体结构,包括:衬底,所述衬底包括基底本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述应力侧墙对所述源漏层施加的应力大于所述层间介质层对所述源漏层施加的应力。

3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述层间介质层的材料包括氧化硅;所述应力侧墙的材料包括氮化硅;所述源漏层包括单层、双层或多层结构;所述源漏层的材料包括锗硅,其中,锗含量范围为0%至60%。

4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述主栅极结构包括主栅极层和位于所述主栅极层侧壁的主侧墙结构;所述虚设栅极结构包括虚设栅极层和位于所述虚设栅极层侧壁的虚设侧墙结构。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述应力侧墙对所述源漏层施加的应力大于所述层间介质层对所述源漏层施加的应力。

3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述层间介质层的材料包括氧化硅;所述应力侧墙的材料包括氮化硅;所述源漏层包括单层、双层或多层结构;所述源漏层的材料包括锗硅,其中,锗含量范围为0%至60%。

4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述主栅极结构包括主栅极层和位于所述主栅极层侧壁的主侧墙结构;所述虚设栅极结构包括虚设栅极层和位于所述虚设栅极层侧壁的虚设侧墙结构。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述主栅极层和所述虚设栅极层均包括栅氧层、位于所述栅氧层上的栅介质层、位于所述栅介质层上的栅极,以及位于所述栅极和所述栅介质层之间的功函数层,所述功函数层还位于所述栅极侧壁。

6.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述主侧墙结构和所述虚设侧墙结构均包括第一侧墙和位于所述第一侧墙侧壁的第二侧墙;所述主侧墙结构和所述虚设侧墙结构均还包括位于所述第一侧墙和所述第二侧墙之间的第三侧墙。

7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述隔离结构顶部表面低于所述若干有源区顶部表面,所述主栅极结构横跨所述有源区,且位于部分所述有源区顶部和侧壁。

8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述应力侧墙的厚度范围为5纳米至50纳米。

9.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏层的形成工艺为选择性外延工艺。

11.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述应力侧墙对所述源漏层施加的应力大于所述层间介质层对所述源漏层施加的应力。

12.如权利要求9所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员:章纬程伟麒王金刚赵章涛张雪纯唐永进刘晓西曹晓丽
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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