[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710726800.5
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109427582B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路新技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底上具有鰭部，所述鰭部上形成有溝道疊層，所述溝道疊層包括犧牲層和位于所述犧牲層上的溝道層；

在所述溝道疊層上形成偽柵結(jié)構(gòu)；

在所述偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述溝道疊層內(nèi)形成開口；

去除所述偽柵結(jié)構(gòu)下方的部分犧牲層，在所述開口的側(cè)壁上形成凹槽；

在所述凹槽內(nèi)形成保護(hù)層；

形成所述偽柵結(jié)構(gòu)之后，形成所述開口之前，對所述偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述溝道疊層進(jìn)行輕摻雜漏注入，以形成輕摻雜區(qū)；沿所述鰭部延伸方向，所述凹槽的尺寸小于所述輕摻雜區(qū)的尺寸。

2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的材料為Si。

3.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)層的寬度在到范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述保護(hù)層的步驟包括：在所述開口內(nèi)形成保護(hù)材料層，所述保護(hù)材料層至少填充于所述凹槽內(nèi)；去除部分保護(hù)材料層，保留所述凹槽內(nèi)的保護(hù)材料層以形成所述保護(hù)層。

5.如權(quán)利要求4所述的形成方法，其特征在于，通過外延生長的方式形成所述保護(hù)材料層。

6.如權(quán)利要求4或5所述的形成方法，其特征在于，所述保護(hù)材料層填充滿所述凹槽，且延伸至所述開口的側(cè)壁和底部。

7.如權(quán)利要求4所述的形成方法，其特征在于，以所述偽柵結(jié)構(gòu)為掩膜，通過干法刻蝕的方式去除部分保護(hù)材料層以形成所述保護(hù)層。

8.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，還包括：

形成偽柵結(jié)構(gòu)之后，形成開口之前，在所述偽柵結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成側(cè)墻；所述凹槽的深度小于或等于所述側(cè)墻的厚度。

9.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，還包括：

形成所述保護(hù)層之后，在所述開口內(nèi)形成應(yīng)力層；

形成所述應(yīng)力層之后，去除所述偽柵結(jié)構(gòu)以形成柵極開口，所述柵極開口露出所述溝道疊層的部分頂部和部分側(cè)壁；

去除所述柵極開口內(nèi)露出的犧牲層；

在所述柵極開口內(nèi)形成填充滿所述柵極開口的全包圍柵極結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，去除所述柵極開口內(nèi)露出的犧牲層時(shí)，所述犧牲層的刻蝕速率大于所述保護(hù)層的刻蝕速率。

11.如權(quán)利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為SiGe，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為PMOS晶體管。

12.如權(quán)利要求1或9所述的形成方法，其特征在于，通過濕法刻蝕的方式去除犧牲層。

13.如權(quán)利要求12所述的形成方法，其特征在于，濕法刻蝕去除犧牲層的過程中，采用HCl蒸汽進(jìn)行所述濕法刻蝕，所述HCl蒸汽的濃度在20％到90％范圍內(nèi)。

14.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底，和位于鰭部上的溝道疊層，所述溝道疊層包括犧牲層和位于所述犧牲層上的溝道層；

偽柵結(jié)構(gòu)，位于所述溝道疊層上；

開口，位于所述偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述溝道疊層內(nèi)；

保護(hù)層，位于所述偽柵結(jié)構(gòu)下方犧牲層的側(cè)壁上；

輕摻雜區(qū)，位于所述偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)的溝道疊層內(nèi)，所述保護(hù)層的寬度小于所述輕摻雜區(qū)內(nèi)摻雜離子的擴(kuò)散寬度。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)層的材料為Si。

16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)層的寬度在到范圍內(nèi)。