[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201810199573.X
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN110265301B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括襯底、凸出于所述襯底上的分立的鰭部、以及位于所述鰭部上的溝道疊層，所述溝道疊層包括犧牲層和位于所述犧牲層上的溝道層；

形成橫跨所述溝道疊層的偽柵層，所述偽柵層覆蓋所述溝道疊層的部分頂部和部分側壁；

在所述偽柵層的側壁形成側墻；

以所述側墻為掩膜，刻蝕所述偽柵層兩側的溝道疊層，在所述溝道疊層內形成凹槽；

沿垂直于所述凹槽側壁的方向刻蝕部分犧牲層，使所述側墻、溝道層和剩余犧牲層圍成溝槽，且所述溝槽與所述凹槽相貫通；

通過所述溝槽，對所述溝道層進行氟摻雜處理。

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，對所述溝道層進行氟摻雜處理的步驟包括：對所述溝槽露出的溝道層進行氟離子注入工藝；

在所述氟離子注入工藝后，對所述基底進行退火處理，使所述氟離子注入工藝的氟離子擴散至所述偽柵層下方的溝道層內。

3.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，對所述溝槽露出的溝道層進行氟離子注入工藝之后，對所述基底進行退火處理之前，還包括：在所述溝槽中形成阻擋層。

4.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述氟離子注入工藝的參數包括：注入能量為0.5Kev至10Kev，注入劑量為1.0E13原子每平方厘米至1.7E17原子每平方厘米，注入角度為0度至30度。

5.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述退火處理的參數包括：工藝溫度為900℃至1100℃，工藝時間為0秒至30秒。

6.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，對所述溝道層進行氟摻雜處理的步驟包括：在含氟氛圍下，對所述溝道層進行退火處理。

7.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，對所述溝道層進行氟摻雜處理之后，還包括：在所述溝槽中形成阻擋層。

8.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述退火處理的參數包括：含氟氣體為F₂、HF、SF₆、NF₃、CF₄、C₂F₆、C₃F₈中的一種或幾種，所述含氟氣體的氣體流量為10sccm至5000sccm，工藝溫度為700℃至900℃，工藝時間為5秒至300秒。

9.如權利要求3或7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述阻擋層的材料為SiN、SiON、SiBCN或SiCN。

10.如權利要求3或7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述阻擋層的工藝為原子層沉積工藝。

11.如權利要求3或7所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，對所述溝道層進行氟摻雜處理、形成所述阻擋層之后，還包括：在所述凹槽中形成摻雜外延層；

形成所述摻雜外延層后，在所述偽柵層露出的基底上形成層間介質層，所述層間介質層露出所述偽柵層頂部；

去除所述偽柵層，在所述層間介質層內形成露出所述溝道疊層的柵極開口；

去除所述柵極開口露出的犧牲層；

在所述柵極開口內形成填充滿所述柵極開口的全包圍柵極結構。

12.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，沿垂直于所述凹槽側壁的方向，剩余犧牲層側壁位于所述偽柵層側壁靠近所述凹槽的一側，且剩余犧牲層側壁至所述偽柵層側壁的距離為5μm至20μm。