[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，方法包括：基底，基底上具有栅极层；在栅极层侧壁上形成第一侧墙和第二侧墙，第一侧墙包括栅极层侧壁上的第一侧墙部和基底上的初始第二侧墙部，第一侧墙部与初始第二侧墙部连接，第二侧墙位于初始第二侧墙部上，且覆盖第一侧墙部侧壁，第二侧墙侧壁暴露出初始第二侧墙部侧壁；在栅极层、第一侧墙和第二侧墙两侧基底内形成初始开口，初始开口侧壁与底部垂直；形成初始开口后，去除部分初始第二侧墙部，形成第二侧墙部，第二侧墙部侧壁相对第二侧墙侧壁向栅极层凹陷；以第二侧墙部和栅极层为掩膜，在第二侧墙部和栅极层两侧基底内形成开口，开口侧壁具有顶角，顶角向栅极层下方基底内延伸。所述方法提高了晶体管性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

在先进互补金属氧化物半导体(CMOS)产业中，为了提高晶体管沟道区的应力(Stress)，增强其载流子迁移率；其中使用嵌入式硅锗来形成源区和漏区，从而对沟道区施加应力。为达到更好的效果，一般在源/漏外延硅锗之前需要凹陷(Recess)刻蚀，刻蚀后形成sigma(Σ)型凹陷，然后再sigma型凹陷内外延生长硅锗以增强施加应力的效果，提高半导体结构的性能。

然而，现有技术中，硅锗层距离沟道较远，晶体管的性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，以降低半导体结构的接触电阻。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有栅极层；在所述栅极层的侧壁上形成第一侧墙和第二侧墙，所述第一侧墙包括位于栅极层侧壁上的第一侧墙部和位于基底上的初始第二侧墙部，且所述第一侧墙部与初始第二侧墙部连接，所述第二侧墙位于初始第二侧墙部上，且所述第二侧墙覆盖第一侧墙部的侧壁，第二侧墙的侧壁暴露出初始第二侧墙部的侧壁；以所述栅极层、第一侧墙和第二侧墙为掩膜，在所述栅极层、第一侧墙和第二侧墙两侧的基底内形成初始开口，所述初始开口的侧壁与初始开口的底部表面垂直；形成所述初始开口之后，去除部分初始第二侧墙部，形成第二侧墙部，所述第二侧墙部的侧壁相对于第二侧墙的侧壁向栅极层凹陷；形成所述第二侧墙部之后，以所述第二侧墙部和栅极层为掩膜，在所述第二侧墙部和栅极层两侧的基底内形成开口，所述开口的侧壁具有顶角，所述顶角向位于栅极层下方的基底内延伸。

可选的，所述初始开口的形成工艺包括：干法刻蚀工艺；所述各向异性干法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀气体包括HBr和Cl₂，O₂作为缓冲气体，其中，HBr的流量为400标准毫升/分～500标准毫升/分，Cl₂的流量为30标准毫升/分～60标准毫升/分，O₂的流量为5标准毫升/分～10标准毫升/分，压强为30毫托～50毫托，功率为300瓦～600瓦，温度为40摄氏度～80摄氏度，偏置电压为50伏～150伏。

可选的，沿垂直于栅极层侧壁的方向上，所述第一侧墙部的尺寸为：10埃～50埃；沿垂直于栅极层侧壁的方向上，所述初始第二侧墙部的尺寸为：50埃～150埃。

可选的，沿垂直于栅极层侧壁的方向上，所述第二侧墙的尺寸为：50埃～150埃。

可选的，所述基底包括：半导体衬底以及位于所述半导体衬底上的鳍部；所述栅极层横跨所述鳍部。

可选的，所述鳍部的材料包括：硅；所述第一侧墙的材料包括：氧化硅；所述第二侧墙的材料包括：氮化硅。

可选的，所述第二侧墙部的形成工艺包括：湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀剂包括氢氟酸溶液，氢氟酸溶液的浓度为0.05％～0.5％，时间为60秒～300秒。

可选的，沿垂直于栅极层侧壁的方向上，所述初始第二侧墙部的去除量为：30埃～90埃。