[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成半导体柱；

在所述半导体柱的侧壁上形成侧墙层；

刻蚀所述侧墙层和所述半导体柱露出的所述衬底，在所述衬底中形成凹槽；

在所述凹槽中形成第一掺杂层，所述第一掺杂层用于作为半导体结构的源极或漏极；

形成所述凹槽后，在所述半导体柱的顶部形成第二掺杂层；

形成所述凹槽后，形成所述第一掺杂层之前，在所述凹槽的侧壁掺杂离子，形成第三掺杂区。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述凹槽后，形成所述第一掺杂层和第二掺杂层前，

在所述凹槽的侧壁掺杂离子，形成第三掺杂区；

在所述半导体柱的顶部掺杂离子，形成第四掺杂区；

形成所述第一掺杂层的步骤中，所述第一掺杂层形成在所述第三掺杂区侧部的所述衬底上；

形成所述第二掺杂层的步骤中，所述第二掺杂层形成在所述第四掺杂区上。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用离子注入的方式在所述凹槽的侧壁以及所述半导体柱的顶部掺杂离子。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用离子注入的方式在所述凹槽的侧壁以及所述半导体柱的顶部掺杂离子的步骤中，掺杂离子包括C和N中的一种或两种。

5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第四掺杂区的厚度为2纳米至4纳米。

6.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在垂直于所述半导体柱侧壁的方向上，所述第三掺杂区的尺寸为2纳米至4纳米。

7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一掺杂层的步骤中，所述第一掺杂层的顶面不高于所述第三掺杂区的顶面。

8.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一掺杂层和第二掺杂层后，去除所述侧墙层；

去除所述侧墙层后，在所述半导体柱的侧壁上形成栅极结构，且所述栅极结构还延伸覆盖于部分区域的所述第一掺杂层上，所述栅极结构的顶面低于所述第四掺杂区的底面，所述栅极结构的底面高于所述第三掺杂区的顶面。

9.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述半导体柱的侧壁上形成侧墙层的步骤中，在垂直于所述半导体柱侧壁的方向上，所述侧墙层的尺寸为2纳米至6纳米。

10.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧墙层的材料包括氧化硅、氮氧化硅和无定型碳中的一种或多种。

11.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述衬底中形成凹槽的步骤中，所述凹槽的深度为5纳米至35纳米。

12.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，提供衬底的步骤中，所述半导体柱上形成有掩膜层；

形成所述侧墙层的步骤中，所述侧墙层还形成在所述掩膜层的侧壁上；

形成所述凹槽后，形成所述第二掺杂层前，去除所述掩膜层，形成由所述侧墙层和半导体柱围成的沟槽；

形成所述第四掺杂区的步骤中，所述第四掺杂区形成在所述侧墙层露出的半导体柱的顶部；

在所述半导体柱的顶部形成第二掺杂层的步骤中，所述第二掺杂层形成在所述沟槽中。