半导体结构及其形成方法与流程

文档序号:19638179发布日期:2020-01-07 12:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底;

在所述基底上形成栅极结构;

在所述栅极结构的侧壁上形成延伸至所述基底中的侧墙层;

刻蚀所述侧墙层露出的基底材料,形成沟槽;

在所述沟槽中形成源漏掺杂层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述栅极结构的侧壁上形成延伸至所述基底中的侧墙层的步骤包括:所述侧墙层的厚度为2纳米至8纳米。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述栅极结构的侧壁上形成延伸至所述基底中的侧墙层的步骤包括:

在所述栅极结构露出的基底上形成凹槽;

形成覆盖所述栅极结构的侧壁和所述凹槽侧壁的侧墙层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述凹槽的深度为10纳米至20纳米。

5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,刻蚀所述侧墙层露出的基底材料,形成沟槽的步骤包括:刻蚀所述凹槽底部的基底材料,形成沟槽;

在所述沟槽中形成源漏掺杂层的步骤包括:在所述沟槽中形成材料层并对所述材料层进行掺杂,形成源漏掺杂层。

6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述栅极结构的侧壁上形成延伸至所述基底中的侧墙层的步骤还包括:在形成覆盖所述栅极结构的侧壁和所述凹槽侧壁的侧墙层后,在所述侧墙层上形成侧墙保护层。

7.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述半导体结构的形成方法还包括:在刻蚀所述侧墙层露出的基底材料形成沟槽后,在所述沟槽中形成源漏掺杂层的步骤之前,利用氩气、氙气或者氢气对所述沟槽内壁进行退火处理。

8.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述沟槽中形成材料层并对所述材料层进行掺杂,形成源漏掺杂层的步骤包括:

在所述沟槽中形成缓冲扩散层;

在所述缓冲扩散层上形成顶部掺杂层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述半导体结构为pmos,在所述沟槽中形成缓冲扩散层的步骤包括:在所述沟槽中形成缓冲外延层,所述缓冲外延层的材料为锗化硅,在所述缓冲外延层中掺杂氮、碳和硼;

在所述缓冲扩散层上形成顶部掺杂层的步骤包括:在所述缓冲扩散层上形成顶部外延层,所述顶部外延层的材料为锗化硅,在所述顶部外延层中掺杂硼;所述顶部掺杂层中硼离子的浓度高于所述缓冲扩散层中硼离子的浓度。

10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述半导体结构为nmos,在所述沟槽中形成缓冲扩散层的步骤包括:在所述沟槽中形成缓冲外延层,所述缓冲外延层的材料为碳化硅,在所述缓冲外延层中掺杂氮、碳和磷;

在所述缓冲扩散层上形成顶部掺杂层的步骤包括:在所述缓冲扩散层上形成顶部外延层,所述顶部外延层的材料为碳化硅,在所述顶部外延层中掺杂磷;所述顶部掺杂层中磷离子的浓度高于所述缓冲扩散层中磷离子的浓度。

11.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述缓冲扩散层上形成顶部掺杂层的步骤包括:通过梯度掺杂法使所述顶部掺杂层内靠近所述缓冲扩散层区域的掺杂浓度低于远离所述缓冲扩散层区域的掺杂浓度。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述沟槽为∑沟槽。

13.一种半导体结构,其特征在于,包括:

衬底;

栅极结构,位于所述衬底上;

沟槽,位于所述栅极结构之间的衬底中;

源漏掺杂层,位于所述沟槽中;

侧墙层,位于所述栅极结构的侧壁上,所述侧墙层的底端延伸至所述源漏掺杂层中。

14.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述源漏掺杂层包括位于所述沟槽中的缓冲扩散层和位于所述缓冲扩散层上的顶部掺杂层。

15.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构为pmos,所述缓冲扩散层的材料为锗化硅,所述缓冲扩散层中掺杂有氮、碳和硼;

所述顶部掺杂层的材料为锗化硅,所述顶部掺杂层中掺杂有硼;所述顶部掺杂层中硼离子的浓度高于所述缓冲扩散层中硼离子的浓度。

16.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构为nmos,所述缓冲扩散层的材料为碳化硅,所述缓冲扩散层中掺杂有氮、碳和磷;所述顶部掺杂层的材料为碳化硅,所述顶部掺杂层中掺杂有磷;所述顶部掺杂层中磷离子的浓度高于所述缓冲扩散层中磷离子的浓度。

17.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述顶部掺杂层内靠近所述缓冲扩散层区域的掺杂浓度低于远离所述缓冲扩散层区域的掺杂浓度。

18.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述顶部掺杂层的顶面高于所述衬底的表面10纳米至20纳米。

19.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙层延伸至所述源漏掺杂层中的深度为10纳米至20纳米。

20.如权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述侧墙层的厚度是2纳米至8纳米。

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