[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，形成方法包括：提供基底，所述基底部分表面具有栅极；去除位于所述栅极两侧的部分厚度基底，使所述栅极覆盖的基底顶部高于位于栅极两侧的基底顶部，露出位于栅极底部的基底部分侧壁；去除位于所述栅极两侧的部分厚度基底后，在位于栅极底部的基底部分侧壁上形成阻挡层，且所述阻挡层覆盖栅极两侧基底顶部，所述阻挡层顶部低于栅极覆盖的基底顶部，所述阻挡层材料内掺杂有扩散抑制离子；在所述阻挡层表面形成源漏掺杂层，所述源漏掺杂层覆盖所述阻挡层露出的位于栅极底部的基底侧壁表面。本发明能够抑制源漏掺杂层内的掺杂离子朝沟道发生的扩散，并且可降低源漏掺杂层与沟道间的导通电阻，改善半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

场效应晶体管(FET，Field Effect Transistor)属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成及安全工作区域宽等优点。由于场效应晶体管中多数载流子参与导电，因而场效应晶体管又被称为单极型晶体管。

场效应晶体管具有栅极、源极以及漏极三个电极。通过在栅极上施加电压，可在半导体表面产生场效应。该场效应可能是电荷的积累或者电荷的耗尽，具体取决于栅极覆盖的半导体的掺杂类型及栅极电压的极性。电荷的积累和耗尽会在位于栅极底部的半导体表面产生沟道，从而导通源极和漏极。在栅极上施加的电压越大，所产生的沟道的尺寸就越大，因而允许通过场效应晶体管的电流就越大。因此通过控制加在栅极上的电压，可将场效应晶体管作为开关器件或者放大器件使用。

然而半导体结构的性能仍有待提高。

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，能够抑制源漏掺杂层内的掺杂离子朝沟道发生的扩散，并且可降低源漏掺杂层与沟道间的导通电阻，改善半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构形成方法，包括：提供基底，所述基底部分表面具有栅极；去除位于所述栅极两侧的部分厚度基底，使所述栅极覆盖的基底顶部高于位于栅极两侧的基底顶部，露出位于栅极底部的基底部分侧壁；去除位于所述栅极两侧的部分厚度基底后，在位于栅极底部的基底部分侧壁上形成阻挡层，且所述阻挡层覆盖栅极两侧基底顶部，所述阻挡层顶部低于栅极覆盖的基底顶部，所述阻挡层材料内掺杂有扩散抑制离子；在所述阻挡层表面形成源漏掺杂层，且所述源漏掺杂层覆盖所述阻挡层露出的位于栅极底部的基底侧壁表面。

可选的，所述扩散抑制离子包括碳离子、氮离子、锗离子、氟离子中的一种或多种。

可选的，所述扩散抑制离子包括碳离子及氮离子；所述碳离子浓度为1E19 atoms/cm³～1E21 atoms/cm³；所述氮离子浓度为1E19 atoms/cm³～1E21 atoms/cm³。

可选的，所述扩散抑制离子包括锗离子及氮离子；所述锗离子浓度为1E19 atoms/cm³～5E21 atoms/cm³；所述氮离子浓度为1E19 atoms/cm³～1E21 atoms/cm³。

可选的，所述阻挡层厚度为3nm～10nm。

可选的，所述阻挡层顶部与所述栅极覆盖的基底顶部的高度差为40nm～50nm。

可选的，所述阻挡层材料为硅、锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、氮化硅或氮氧化硅。

可选的，在形成所述源漏掺杂层之前，所述阻挡层覆盖位于栅极两侧的基底的部分顶部。

可选的，形成所述源漏掺杂层的工艺过程中，在所述阻挡层顶部表面和侧壁表面、以及阻挡层露出的栅极两侧的基底表面形成所述源漏掺杂层。