[发明专利]半导体结构及半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构及半导体结构形成方法，方法包括：提供衬底；在衬底上形成初始鳍部结构，初始鳍部结构包括初始第一牺牲层、位于初始第一牺牲层上若干纳米线，相邻纳米线之间具有初始第二牺牲层；在初始鳍部结构延伸方向的两端形成源漏开口，源漏开口暴露出初始鳍部结构的侧壁表面；去除源漏开口暴露出的部分初始第二牺牲层形成第二牺牲层，在相邻纳米线之间的第二牺牲层侧壁形成第一凹槽；在第一凹槽内形成第一侧墙结构，第一侧墙结构暴露出纳米线的侧壁表面，第一侧墙结构包括第一侧墙和位于第一侧墙表面的第二侧墙，第二侧墙和第一侧墙的材料不同；形成第一侧墙结构之后，在源漏开口内形成源漏掺杂层。所述方法形成的半导体结构性能得到提升。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及半导体结构的形成方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，传统的平面式的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET)对沟道的电学控制能力变弱，漏电流问题日趋显著。鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。在传统平面式的金属-氧化物-半导体场效应晶体管结构中，控制电流通过的闸门，只能在闸门的一侧控制电路的接通与断开，属于平面的架构；而在鳍式场效应晶体管的架构中，闸门成类似鱼鳍的叉状3D架构，可于电路两侧控制电路的接通与断开。这种设计使得鳍式场效应晶体管具有更强的短沟道抑制能力，可以改善电路控制并减少漏电流，缩短晶体管的栅长，具有更强的工作电流及对沟道更好的电学控制。

随着半导体技术的进一步发展，集成电路器件的尺寸越来越小，传统的鳍式场效应晶体管在进一步增大工作电流方面存在限制。具体的，由于鳍部中只有靠近顶部表面和侧壁的区域用来作为沟道区，使得鳍部中用于作为沟道区的体积较小，这对增大鳍式场效应晶体管的工作电流造成限制。因此，提出了一种沟道栅极环绕(gate-all-around，简称GAA)结构的鳍式场效应晶体管(GAAFinFET)，使得用于作为沟道区的体积增加，进一步的增大了沟道栅极环绕结构鳍式场效应晶体管的工作电流。

然而，现有技术中沟道栅极环绕结构鳍式场效应晶体管的性能有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及半导体结构的形成方法，以提升半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构，包括：衬底；位于衬底上的鳍部结构，所述鳍部结构包括若干纳米线；位于相邻纳米线之间的第一侧墙结构，所述第一侧墙结构暴露出所述纳米线的侧壁表面，所述第一侧墙结构包括第一侧墙和位于第一侧墙表面的第二侧墙，所述第二侧墙和所述第一侧墙的材料不同；位于所述鳍部结构延伸方向两侧的源漏掺杂层。

可选的，还包括：环绕所述若干纳米线的栅极结构；所述第一侧墙结构位于所述相邻纳米线之间的栅极结构侧壁表面。

可选的，还包括：位于所述纳米线和衬底之间的第二侧墙结构，所述第二侧墙结构相对凸出于所述纳米线侧壁表面。

可选的，所述第一侧墙结构具有第一厚度，所述第二侧墙结构具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度。

可选的，所述第二侧墙结构与所述第一侧墙的材料相同。

可选的，所述第二侧墙结构的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅和碳氮氧化硅中的一种或多种的组合。

可选的，所述第一侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅和碳氮氧化硅中的一种或多种的组合；所述第二侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅和碳氮氧化硅中的一种或多种的组合。

可选的，还包括：位于衬底上的介质层，所述鳍部结构和源漏掺杂层位于所述介质层内。