[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底，所述基底包括衬底以及位于所述衬底上的鳍部；在所述鳍部侧壁形成支撑层；对所述鳍部进行离子注入，以形成离子掺杂区。本发明在形成包括有鳍部的基底之后，在对所述鳍部进行离子注入之前，在所述鳍部侧壁形成支撑层。由于所述支撑层能够在离子注入过程中对所述鳍部起到支撑作用，从而能够有效的减少所述鳍部在离子注入过程中出现弯折现象，有利于提高所述鳍部的质量，有利于改善半导体结构的电学性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着集成电路向超大规模集成电路发展，集成电路内部的电路密度越来越大，所包含的元器件数量也越来越多，元器件的尺寸也随之减小。随着MOS器件尺寸的减小，MOS器件的沟道随之缩短。由于沟道缩短，MOS器件的缓变沟道近似不再成立，而凸显出各种不利的物理效应(特别是短沟道效应)，这使得器件性能和可靠性发生退化，限制了器件尺寸的进一步缩小。

为了进一步缩小MOS器件的尺寸，人们发展了多面栅场效应晶体管结构，以提高MOS器件栅极的控制能力，抑制短沟道效应。其中鳍式场效应晶体管就是一种常见的多面栅结构晶体管。

鳍式场效应晶体管为立体结构，包括衬底，所述衬底上形成有一个或多个凸出的鳍，鳍之间设置有绝缘隔离部件；栅极横跨于鳍上且覆盖所述鳍的顶部和侧壁。由于这种立体结构与传统平面结构的晶体管具有较大区别，部分工艺如果操作不当可能对形成器件的电学性能造成很大影响。

鳍式场效应晶体管的源区、漏区和沟道均位于鳍部内，鳍部的形成工艺直接影响所形成晶体管的性能。但是现有技术中具有鳍部的半导体结构，往往存在电学性能不良的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以改善半导体结构的电学性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供基底，所述基底包括衬底以及位于所述衬底上的鳍部；在所述鳍部侧壁形成支撑层；对所述鳍部进行离子注入，以形成离子掺杂区。

可选的，形成支撑层的步骤中，所述支撑层为单层结构或叠层结构。

可选的，形成支撑层的步骤中，所述支撑层的材料为氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化铝、氧化锆、磷硅酸玻璃、非晶碳中的一种或多种。

可选的，形成支撑层的步骤中，所述支撑层为叠层结构，所述支撑层为氧化物-氮化物-氧化物结构或者氮化物-氧化物-氮化物结构。

可选的，形成支撑层的步骤中，所述支撑层的厚度在到范围内。

可选的，形成支撑层的步骤包括：通过原子层沉积、炉管或者化学气相沉积的方式形成所述支撑层。

可选的，进行离子注入的步骤包括：对所述鳍部进行离子注入，在所述鳍部内形成阱掺杂区；或者，对所述鳍部进行离子注入，在所述鳍部内形成口袋掺杂区；或者，对所述鳍部进行离子注入，在所述鳍部内形成轻掺杂区；或者，对所述鳍部进行离子注入，在所述鳍部内形成源漏掺杂区。

可选的，进行离子注入的步骤中，工艺温度在20℃到30℃范围内。

可选的，进行离子注入的步骤包括：对所述鳍部进行离子注入，在所述鳍部内形成源漏掺杂区；进行离子注入的步骤中，注入剂量在1E13atom/cm²到5E15atom/cm²范围内，注入能量在2KeV到60KeV范围内，所述离子注入的注入方向与法向之间的角度在0°到30°范围内。

可选的，进行离子注入之后，所述形成方法还包括：去除所述支撑层，露出所述鳍部侧壁。

可选的，去除所述支撑层的步骤包括：通过湿法刻蚀的方式去除所述支撑层。