[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供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，所述基底上形成有栅极；在所述栅极的侧壁上形成第一侧墙；形成第一侧墙后，于基底上形成氧化层；在所述第一侧墙的侧壁上形成第二侧墙，所述栅极、所述第一侧墙和所述第二侧墙构成栅极结构；在所述栅极结构两侧的氧化层和基底中形成沟槽。本发明形成的半导体结构电学性能得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，半导体结构的特征尺寸不断缩小，使得集成电路的集成度越来越高，这对器件的性能也提出了更高的要求。

目前，随着金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的尺寸不断变小。为了适应工艺节点的减小，只能不断缩短MOSFET场效应管的沟道长度。沟道长度的缩短具有增加芯片的管芯密度、增加MOSFET场效应管的开关速度等好处。

然而，随着器件沟道长度的缩短，器件源极与漏极间的距离也随之缩短，这样一来栅极对沟道的控制能力变差，栅极电压夹断(pinch off)沟道的难度也越来越大，使得亚阀值漏电现象，即短沟道效应(SCE：short-channel effects)成为一个至关重要的技术问题。

因此，为了更好的适应器件尺寸按比例缩小的要求，半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET晶体管向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡，如鳍式场效应管(FinFET)。FinFET具有很好的沟道控制能力。

然而，现有技术形成的半导体结构的电学性能有待提高。

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，提高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，所述基底上形成有栅极；在所述栅极的侧壁上形成第一侧墙；形成第一侧墙后，于基底上形成氧化层；在所述第一侧墙的侧壁上形成第二侧墙，所述栅极、所述第一侧墙和所述第二侧墙构成栅极结构；在所述栅极结构两侧的氧化层和基底中形成沟槽。

可选的，形成所述沟槽的步骤包括：对所述栅极结构两侧的氧化层和基底进行第一刻蚀，形成初始沟槽；对所述初始沟槽进行清洗处理，并部分去除第二侧墙底部的氧化层，使得剩余氧化层底部具有切角；对经过清洗处理之后的初始沟槽进行第二刻蚀，形成所述沟槽。

可选的，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀。

可选的，对所述初始沟槽进行清洗处理的步骤中，采用稀释的HF清洗所述初始沟槽。

可选的，所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀。

可选的，所述氧化层的材料为氧化硅。

可选的，所述氧化层的厚度在20埃至30埃范围内。

可选的，形成所述氧化层的工艺为氧化生长、化学气相沉积或者原子层沉积。

可选的，所述第一侧墙和所述第二侧墙的材料为氮化物。

可选的，所述第二侧墙的厚度在100埃至180埃范围内。

可选的，所述沟槽具有Σ形状。

可选的，形成所述沟槽之后，还包括：形成填充满所述沟槽的源漏外延掺杂层。

相应地，本发明还提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底上具有栅极；第一侧墙，位于所述栅极侧壁上；氧化层，位于第一侧墙两侧的基底上，所述氧化层底部具有切角；第二侧墙，位于所述第一侧墙侧壁上，所述栅极、所述第一侧墙和所述第二侧墙构成栅极结构；沟槽，位于所述栅极结构两侧的氧化层和基底内。

可选的，所述氧化层的材料为氧化硅。