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，其中结构包括：各栅沟道结构包括栅极、位于栅极内相互分立的若干第一沟道层和若干第二沟道层，若干第二沟道层位于若干第一沟道层上，若干第一沟道层平行于第一方向，且在第一方向上贯穿栅极，栅极暴露出各第一沟道层相对的两个第一侧壁，若干第二沟道层平行于第二方向，且在第二方向上贯穿栅极，栅极暴露出各第二沟道层相对的两个第二侧壁，第一方向和第二方向平行于衬底表面，且第一方向与第二方向不同；位于若干第一沟道层的第一侧壁表面的第一源漏层；位于若干第二沟道层的第二侧壁表面的第二源漏层，第二源漏层与第一源漏层的导电类型不同，利于减少上层器件和下层器件之间短路异常的产生概率。

【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，晶体管尺度缩小到几纳米以下，鳍式场效应器件(finfet)本身的尺寸已经缩小至极限后，无论是鳍片距离、短沟道效应、还是漏电和材料极限也使得晶体管制造变得岌岌可危，甚至物理结构都无法完成。环绕式栅极(gate-all-around，gaa)器件成为行业内研究和发展的一个新方向。这项技术的特点是实现了栅极对沟道的四面包裹，源极和漏极不再和基底接触，而是利用线状(可以理解为棍状)或者平板状、片状等多个源极和漏极横向垂直于栅极分布后，实现mosfet的基本结构和功能。

2、随着芯片面积的进一步微缩的要求，单元高度的进一步减小将要求标准单元内nfet和pfet器件之间的间距更小。但是，对于鳍式场效应器件和环绕式栅器件而言，工艺限制了这些n和p器件之间的间距。互补场效应器件(complementary fets，缩写为cfet)将nfet和pfet垂直堆叠放置，极大地缩小了芯片的面积，达到了集成化。cfet器件是继鳍式场效应器件和环绕式栅极器件后本文档来自技高网...

【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，还包括：位于所述衬底表面、所述第一源漏层表面、所述第二源漏层表面和若干所述栅沟道结构表面的层间介质层，所述层间介质层暴露出各所述栅极顶部表面。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一源漏层和所述层间介质层之间的第一刻蚀停止层；位于所述第二源漏层和所述层间介质层之间的第二刻蚀停止层。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于各所述栅极在所述第一方向上排布的两个侧壁表面的第一内侧墙；所述第一内侧墙还位于所述衬底表面和所述第一源...

【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，还包括：位于所述衬底表面、所述第一源漏层表面、所述第二源漏层表面和若干所述栅沟道结构表面的层间介质层，所述层间介质层暴露出各所述栅极顶部表面。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述第一源漏层和所述层间介质层之间的第一刻蚀停止层；位于所述第二源漏层和所述层间介质层之间的第二刻蚀停止层。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于各所述栅极在所述第一方向上排布的两个侧壁表面的第一内侧墙；所述第一内侧墙还位于所述衬底表面和所述第一源漏层之间；位于各所述栅极在所述第二方向上两个侧壁的第二内侧墙。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一源漏层、所述第二源漏层之后，还包括：在所述衬底表面、所述第一源漏层表面、所述第二源漏层表面和若干所述伪栅沟道结构表面形成层间介质层，所述层间介质层暴露出各所述伪栅极顶部表面；在形成所述层间介质层之后，替代所述伪栅极形成栅极，以所述伪栅沟道结构形成栅沟道结构。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一源漏层之后，形成所述第二源漏层；所述第一源漏层的形成工艺包括第一选择性外延生长工艺；所述第二源漏层的形成工艺包括第二选择性外延生长工艺。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成若干伪栅沟道结构之后，且在形成所述第一源漏层之前，还包括：在所述衬底表面和若干所述伪栅沟道结构表面形成侧墙结构，所述侧墙结构位于各所述第二沟道层的所述第二侧壁表面，且暴露出各所述第一沟道层的所述第一侧壁表面；各所述伪栅极具有在所述第一方向上排布的两个第三侧壁，在所述第二方向上排布的两个第四侧壁；所述侧墙结构还位于各所述伪栅极的所述第四侧壁表面和顶部表面，且暴露出各所述伪栅极的所述第三侧壁表面。

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，所述侧墙结构包括第一外侧墙和位于所述第一外侧墙表面的第二外侧墙，且所述第一外侧墙和所述第二外侧墙的材料不同；所述侧墙结构的形成方法包括：在所述衬底表面和若干所述伪栅沟道结构表面形成第一外侧墙材料层；在所述第一外侧墙材料层表面形成第二外侧墙材料层；在部分所述第二外侧墙材料层表面形成第一牺牲层，所述第一牺牲层暴露出各所述第一沟道层的所述第一侧壁表面和各所述伪栅极的所述第三侧壁表面的所述第二外侧墙材料层；以所述第一牺牲层为掩膜，刻蚀所述第二外侧墙材料层，形成所述第二外侧墙层；去除所述第一牺牲层；在去除所述第一牺牲层之后，以所述第二外侧墙材料层刻蚀所述第一外侧墙材料层，以形成第一外侧墙层。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述侧墙结构之后，且在形成所述第一源漏层之前，还在各所述伪栅极的所述第三侧壁表面形成第一内侧墙；所述第一内侧墙还位于部分所述衬底表面；所述第一内侧墙的形成方法包括：以所述侧墙结构为掩膜，刻蚀所述伪栅极的所述第三侧壁，以使所述伪栅极的所述第三侧壁表面相对所述第一沟道层的所述第一侧壁表面凹陷；在刻蚀所述伪栅极的所述第三侧壁之后，在所述衬底表面、所述伪栅极的所述第三侧壁表面、所述第一沟道层的所述第一侧壁表面和所述侧墙结构表面形成第一内侧墙材料层；回刻所述第一内侧墙材料层，直到暴露出所述第一沟道层的所述第一侧壁表面。

12.如权利要求10所述的半导体结构的形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊永帅，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：