[實(shí)用新型]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820948488.4
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN208433413U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田武;汪宗武;許文山;孫超
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L21/28
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31294
• 代理人: 董琳

本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：襯底；位于所述襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括位于襯底表面的柵介質(zhì)層和位于所述柵介質(zhì)層表面的柵極；所述柵極包括第一摻雜區(qū)域和第二摻雜區(qū)域，所述第一摻雜區(qū)域內(nèi)摻雜有第一摻雜離子，所述第二摻雜區(qū)域摻雜有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子為P型摻雜離子，所述第一摻雜離子能夠提高所述P型摻雜離子在所述柵極內(nèi)的分凝系數(shù)。上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠避免柵極耗盡，提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)在PMOS器件中，通常對柵極進(jìn)行P型離子摻雜以調(diào)整晶體管的柵極與襯底之間的功函數(shù)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)PMOS閾值電壓的目的。為了實(shí)現(xiàn)柵極的電接觸，PMOS器件的柵極頂部會形成金屬接觸層。所述金屬接觸層通常為金屬硅化物。

在3D NAND的工藝過程中，由于大的熱預(yù)算，需要采用較為穩(wěn)定的WSi₂作為柵極接觸層。PMOS器件的柵極的P型離子摻雜，通常采用B離子摻雜，然而，B在WSi₂中分凝系數(shù)高，擴(kuò)散速率快，導(dǎo)致B穿越WSi₂層和柵極的界面，進(jìn)入到WSi₂層中并在WSi₂層中聚積，引起柵極耗盡，從而造成PMOS器件的閾值電壓漂移，影響PMOS晶體管的性能，從而無法滿足高速大容量電路的需求。

如何避免柵極耗盡問題，提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能，是目前亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，以提高所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底；位于所述襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括位于襯底表面的柵介質(zhì)層和位于所述柵介質(zhì)層表面的柵極；所述柵極包括第一摻雜區(qū)域和第二摻雜區(qū)域，所述第一摻雜區(qū)域內(nèi)摻雜有第一摻雜離子，所述第二摻雜區(qū)域摻雜有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子為P型摻雜離子，所述第一摻雜離子能夠提高所述P型摻雜離子在所述柵極內(nèi)的分凝系數(shù)。

可選的，所述第一摻雜離子包括C和Ge中的至少一種。

可選的，所述第一摻雜離子分布于所述柵極的各個(gè)位置處。

可選的，所述第二摻雜離子包括B或BF₂中的至少一種。

可選的，還包括：位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底內(nèi)的源極和漏極。

可選的，還包括：位于所述柵極頂部表面的柵極接觸層。

可選的，所述柵極接觸層的材料包括鎢硅化物和鎳硅化物中的至少一種。

本實(shí)用新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在柵極材料層中摻雜第一摻雜離子，所述第一摻雜離子能夠提高P型摻雜離子在柵極材料層中的分凝系數(shù)，從而使得所述柵極材料層在進(jìn)行P型摻雜離子摻雜后，保持較高的P型摻雜離子濃度，避免柵極耗盡問題，從而提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

附圖說明

圖1至圖5為本實(shí)用新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明。

請參考圖1，提供襯底100；在所述襯底100表面形成柵介質(zhì)材料層101和位于所述柵介質(zhì)材料層110表面的柵極材料層120。