一种半导体结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体结构及其制造方法，该方法包括以下步骤：提供衬底，在衬底上形成牺牲栅，位于牺牲栅两侧的侧墙和源/漏区；形成覆盖源/漏区、牺牲栅以及侧墙的层间介质层；去除牺牲栅从而在侧墙内形成一个空腔；在空腔内形成与侧墙内壁相接触的第一氧吸收层；在空腔的其余空间形成第二氧吸收层，第一氧吸收层的氧吸收能力小于第二氧吸收层；进行退火以使得所述衬底的表面形成界面层。相应地，本发明专利技术还提供一种半导体结构。本发明专利技术通过在沟道区形成对称的界面层，在有效控制短沟道效应并保证载流子迁移率不下降的情况下，降低了工艺复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，具体地说涉及。
技术介绍
随着半导体行业的发展，具有更高性能和更强功能的集成电路要求更大的元件密度，而且各个部件、元件之间或各个元件自身的尺寸、大小和空间也需要进一步缩小(目前已经达到纳米级)，因此半导体器件制造过程中对工艺控制的要求较高。限制金属氧化物半导体(MOS)晶体管尺寸进一步缩小的主要问题是短沟道效应(SCE)，且该现象主要发生在沟道长度小于O.1微米时。器件失效包括但不仅限于DIBL (漏极感应载流子势垒降低，即低的源漏极击穿电压)，亚阈值泄露，和阈值不稳定等。这些问题统称为短沟道效应，主要与界面层的等效氧化层厚度(Equivalent Oxide Thickness,EOT)有关。为提高器件电流传输能力，需要减小等效氧化层厚度，而这样会导致迁移率下降。现有技术中，采用非对称EOT设计，即源端EOT厚、漏端EOT薄的设计。这种结构可以有效避免迁移率下降，并且可以有效增大器件电流传输能力。但是，不均匀的EOT制作工艺复杂，电路版图设计也比较麻烦。因此，目前需要一种能够简化半导体制造工艺的对称EOT结构及其制造方法。专利技术内容本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成半导体结构的方法，其中，包括以下步骤：(a)提供衬底(100)，在所述衬底(100)上形成牺牲栅，位于所述牺牲栅两侧的侧墙和源/漏区(110)；(b)形成覆盖所述源/漏区(110)、所述牺牲栅以及所述侧墙的层间介质层(240)；(c)去除所述牺牲栅从而在所述侧墙内形成一个空腔；(d)在所述空腔内形成与侧墙内壁相接触的第一氧吸收层(250)；(e)在所述空腔的其余空间形成第二氧吸收层(260)，所述第一氧吸收层(250)的氧吸收能力小于所述第二氧吸收层(260)；(f)进行退火以使得所述衬底(100)的表面形成界面层。

【技术特征摘要】
1.一种形成半导体结构的方法，其中，包括以下步骤(a)提供衬底(100)，在所述衬底(100)上形成牺牲栅，位于所述牺牲栅两侧的侧墙和源/漏区(110)；(b)形成覆盖所述源/漏区(110)、所述牺牲栅以及所述侧墙的层间介质层(240)；(c)去除所述牺牲栅从而在所述侧墙内形成一个空腔；(d)在所述空腔内形成与侧墙内壁相接触的第一氧吸收层(250)；(e)在所述空腔的其余空间形成第二氧吸收层(260)，所述第一氧吸收层(250)的氧吸收能力小于所述第二氧吸收层(260)；(f)进行退火以使得所述衬底(100)的表面形成界面层。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述牺牲栅的长度方向上，所述第二氧吸收层 (260)的长度大于所述牺牲栅长度的80%。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一氧吸收层(250)为T1、Hf、Ta、W和/或它们的氮化物。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氧吸收层(260)为T1、Hf、Ta、W和/或它们的氮化物。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲栅包括栅介质和多晶硅栅极，形成空腔的步骤为去除多晶硅栅极。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述界面层包括第一界面层和第二界面层，所述第一界面层位于所述第一氧吸收层(250)下，所述第二界面层位于所述第二氧吸收层(260)下，且所述第二界面层的长度大于所述牺牲栅长度的80%。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)包括对所述层间介质层(240)进行平坦化处理至所述牺牲栅的顶部露出；对所述牺牲栅进行刻蚀以形成一个空腔。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在形成空腔后，所述方法还包括在所述空腔的底部形成栅介质层。9.一种半导体结构，包括衬底(100)、源/漏区(110)、栅堆叠、界面层，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹海洲，于伟泽，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：