[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011625169.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN114695552A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 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(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述鰭部內(nèi)形成源漏層；在所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第一側(cè)墻，所述第一側(cè)墻還位于部分所述源漏層側(cè)壁和頂部表面；在所述第一區(qū)上的所述源漏層表面形成第一保護(hù)層，以及位于所述第一保護(hù)層上的掩膜層，所述第一保護(hù)層內(nèi)具有第一摻雜離子，以使所述第一摻雜離子摻入到所述第一區(qū)上的所述源漏層頂部表面；以所述掩膜層為掩膜，向所述第二區(qū)上的所述源漏層頂部表面注入第二摻雜離子。所述第一側(cè)墻可以避免所述第一摻雜離子或第二摻雜離子由所述柵極結(jié)構(gòu)和所述源漏層之間結(jié)合不緊密處進(jìn)入到溝道中，避免所述第一摻雜離子或第二摻雜離子對(duì)所述溝道內(nèi)摻雜離子濃度的影響，提高所形成的器件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的半導(dǎo)體領(lǐng)域中，鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)是一種新興的多柵器件，與平面式的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)相比，鰭式場效應(yīng)晶體管具有更強(qiáng)的短溝道抑制能力，具有更強(qiáng)的工作電流，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體各種器件中。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，鰭式場效應(yīng)晶體管柵極尺寸也在不斷的降低。此時(shí)，硼、磷摻雜離子分布寬度成為影響鰭式場效應(yīng)晶體管的短溝道效應(yīng)(short channeleffect,SCE)的重要因素。同時(shí)，瞬態(tài)加強(qiáng)擴(kuò)散(transient enhanced diffusion,TED)導(dǎo)致的硼、磷摻雜離子擴(kuò)散，不僅影響了短溝道效應(yīng)，也影響了晶體管溝道遷移率，結(jié)電容，和漏電等性能。

采用現(xiàn)有鰭式場效應(yīng)晶體管形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，性能亟需提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，以提高形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底包括基底，所述基底包括第一區(qū)和第二區(qū)，所述襯底還包括位于所述基底上的鰭部和隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)還位于所述鰭部的側(cè)壁，且所述隔離結(jié)構(gòu)頂部表面低于所述鰭部頂部表面；形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述鰭部的部分頂部表面和部分側(cè)壁表面；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述鰭部內(nèi)形成源漏層；在所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第一側(cè)墻，所述第一側(cè)墻還位于部分所述源漏層側(cè)壁和頂部表面；在所述第一區(qū)上的所述源漏層表面形成第一保護(hù)層，以及位于所述第一保護(hù)層上的掩膜層，所述第一保護(hù)層內(nèi)具有第一摻雜離子，以使所述第一摻雜離子摻入到所述第一區(qū)上的所述源漏層頂部表面；以所述掩膜層為掩膜，向所述第二區(qū)上的所述源漏層頂部表面注入第二摻雜離子。

可選的，向所述第二區(qū)上的所述源漏層頂部表面注入第二摻雜離子的工藝包括離子注入工藝。

可選的，所述離子注入工藝的參數(shù)包括：N型離子的能量范圍為3keV至25keV，劑量范圍為2.0E15 atom/cm³至1.5E16 atom/cm³；P型離子的能量范圍為0.5keV至10keV，劑量范圍為3.0E15 atom/cm³至2.0E16 atom/cm³。

可選的，包括：所述第一摻雜離子為N型，所述第一保護(hù)層的材料包括磷硅玻璃；所述第一摻雜離子為P型，所述第一保護(hù)層的材料包括硼磷硅玻璃。

可選的，所述第一保護(hù)層的形成工藝包括化學(xué)氣相淀積工藝。

可選的，形成所述第一側(cè)墻前，還包括在所述隔離結(jié)構(gòu)上形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層覆蓋所述源漏層側(cè)壁表面。

可選的，所述第一介質(zhì)層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅和碳氮氧化硅中的一種或多種。