[发明专利]半导体结构的制造方法

说明书

本发明揭示了一种半导体结构及其制造方法。本发明提供的半导体结构的制造方法，包括提供一衬底；在所述衬底上形成虚设栅极，在所述虚设栅极两侧形成初始侧墙；在所述衬底中所述虚设栅极两侧形成源极和漏极；减薄靠近漏极处的所述初始侧墙；紧靠所述初始侧墙形成第一侧墙；去除所述初始侧墙，在靠近所述漏极处形成第一开口，在靠近所述源极处形成第二开口；在所述第二开口中形成第二侧墙，所述第二侧墙的介电常数大于所述第一侧墙的介电常数；将所述虚设栅极替换为金属栅极。由此，仅仅在靠近源极处形成了双K侧墙，在靠近漏极处则是有着开口和第一侧墙，能够有着更大的夹断电压调整范围，提高器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体结构的制造方法。

背景技术

在先进互补金属氧化物半导体(CMOS)产业中，随着22nm及更小尺寸的到来，为了改善短沟道效应并提高器件的性能，鳍式场效应晶体管(Fin Field-effect transistor，FinFET)由其独特的结构被广泛的采用。

FinFET是一种特殊的金属氧化物半导体场效应管，其结构通常是在绝缘体上硅基片上形成，包括狭窄而独立的硅条，作为垂直的沟道结构，也称为鳍，在鳍片的两侧设置有栅极结构。具体如图1所示，现有技术中的一种FinFET的结构包括：衬底10、源极11、漏极12、鳍13及围绕在鳍13两侧及上方的栅极结构14。

目前，FinFET已经有了多种优化和改良，例如，高K侧墙已经运用在有着底部重叠(underlap)的FinFET中，但是，这又对侧墙的厚度(即横向宽度)提出了要求，为了解决这一问题，业界又研发了双K侧墙结构。然而，双K侧墙结构却会降低器件的整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制造方法，提高半导体器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体结构的制造方法，包括：

提供一衬底；

在所述衬底上形成虚设栅极，在所述虚设栅极两侧形成初始侧墙；

在所述衬底中所述虚设栅极两侧形成源极和漏极；

减薄靠近漏极处的所述初始侧墙；

紧靠所述初始侧墙形成第一侧墙；

去除所述初始侧墙，在靠近所述漏极处形成第一开口，在靠近所述源极处形成第二开口；

在所述第二开口中形成第二侧墙，所述第二侧墙的介电常数大于所述第一侧墙的介电常数；

将所述虚设栅极替换为金属栅极。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，所述第二侧墙的介电常数大于等于10。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，所述第二侧墙的宽度为5nm-50nm。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，所述第一开口的宽度为5nm-50nm。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，减薄靠近漏极处的所述初始侧墙的步骤为：采用等离子带束刻蚀所述初始侧墙。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，在所述第二开口中形成第二侧墙的步骤包括：

采用第一填充材料层覆盖所述第一开口；

在所述第二开口中形成所述第二侧墙；

去除所述第一填充材料层，暴露出所述第一开口。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，所述第二侧墙的材料为二氧化铪或二氧化锆。

可选的，对于所述的半导体结构的制造方法，所述第一填充材料层为光阻层或底部抗反射涂层。