[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 202110863309.3 | 申请日: | 2021-07-29 |
公开(公告)号: | CN115692497A | 公开(公告)日: | 2023-02-03 |
发明(设计)人: | 王楠 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/10;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底上具有若干沟道层,若干所述沟道层沿所述衬底表面法线方向堆叠;
位于所述衬底与所述沟道层之间或相邻所述沟道层之间的内侧墙;
位于所述衬底上的栅极结构,所述栅极结构沿垂直于所述沟道层延伸方向包围若干所述沟道层;
分别位于所述栅极结构两侧的源极开口和漏极开口,且所述源极开口和所述漏极开口的顶部表面低于所述衬底的顶部表面;
位于所述漏极开口内的电介质隔离层,所述电介质隔离层位于所述漏极开口的底部,且所述电介质隔离层的顶部表面齐平于所述衬底的顶部表面;
位于所述源极开口内的源极掺杂层,所述源极掺杂层的侧壁与所述内侧墙的侧壁共垂直面;
位于所述漏极开口内的漏极掺杂层,所述漏极掺杂层位于所述电介质隔离层上,所述漏极掺杂层的侧壁与所述内侧墙的侧壁共垂直面。
2.如权利要求1所述半导体结构,其特征在于,所述栅极结构为金属栅极结构;所述金属栅极结构包围若干所述沟道层。
3.如权利要求1所述半导体结构,其特征在于,所述内侧墙的材料包括氮化硅。
4.如权利要求1所述半导体结构,其特征在于,所述电介质隔离层的材料包括氧化硅。
5.如权利要求1所述半导体结构,其特征在于,还包括:位于所述衬底上的隔离层,所述隔离层的顶部表面齐平于所述衬底的顶部表面。
6.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底上具有若干沟道层,若干所述沟道层沿所述衬底表面法线方向堆叠;
在所述衬底上形成栅极结构,所述栅极结构沿垂直于所述沟道层延伸方向横跨若干所述沟道层;
在所述栅极结构两侧分别形成源极开口和漏极开口,且所述源极开口和所述漏极开口的顶部表面低于所述衬底的顶部表面;
在所述衬底与所述沟道层之间或相邻所述沟道层之间形成内侧墙;
在所述漏极开口内形成电介质隔离层,所述电介质隔离层位于所述漏极开口的底部,且所述电介质隔离层的顶部表面齐平于所述衬底的顶部表面;
在形成所述电介质隔离层之后,在所述源极开口内形成源极掺杂层,所述源极掺杂层的侧壁与所述内侧墙的侧壁共垂直面;
在所述漏极开口内形成漏极掺杂层,所述漏极掺杂层位于所述电介质隔离层上,所述漏极掺杂层的侧壁与所述内侧墙的侧壁共垂直面。
7.如权利要求6所述半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述漏极开口内形成电介质隔离层的方法包括:在所述源极开口和所述漏极开口内形成电介质隔离材料层,所述电介质隔离材料层分别位于所述源极开口和所述漏极开口的底部,且所述电介质隔离材料层的顶部表面低于所述衬底的顶部表面;在所述衬底上形成图形化层,所述图形化层暴露出所述源极开口;以所述图形化层为掩膜去除位于所述源极开口内的所述电介质隔离材料层,形成所述电介质隔离层;在形成所述电介质隔离层之后,去除所述图形化层。
8.如权利要求7所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述图形化层的材料与所述电介质隔离层的材料不同;所述图形化层的材料包括:光刻胶、光刻胶和无定型碳、或光刻胶和抗反射涂层。
9.如权利要求7所述半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述图形化层的工艺包括:灰化工艺。
10.如权利要求7所述半导体结构的形成方法,其特征在于,去除所述源极开口内的所述电介质隔离材料层的工艺包括:湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。
11.如权利要求6所述半导体结构的形成方法,其特征在于,所述衬底上还具有若干层牺牲层,所述牺牲层位于所述衬底与所述沟道层或相邻的所述沟道层之间。
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