半导体结构的形成方法与流程

文档序号:18319831发布日期:2019-08-03 10:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底,所述衬底表面具有鳍部;

在所述鳍部的侧壁表面形成外延层,所述外延层内具有掺杂离子;所述外延层的形成工艺为选择性外延沉积工艺;

在所述衬底表面形成隔离层,所述隔离层位于部分外延层表面,且所述隔离层的表面低于所述鳍部的顶部表面;

去除高于所述隔离层表面的外延层;

在去除高于所述隔离层表面的外延层之后,进行退火工艺,使外延层内的掺杂离子扩散入所述鳍部内,形成防穿通区。

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,所述衬底包括第一区域和第二区域,所述衬底的第一区域和第二区域表面分别具有鳍部。

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,还包括:在形成所述外延层之前,在所述衬底和鳍部表面形成第一衬垫层;去除第一区域的鳍部侧壁表面的第一衬垫层;在去除第一区域的鳍部表面的第一衬垫层之后,以所述第一衬垫层为掩膜,在第一区域的鳍部侧壁表面形成外延层;在第一区域的外延层表面、第一衬垫层表面和鳍部的顶部形成第二衬垫层;去除第二区域鳍部侧壁表面的第二衬垫层和第一衬垫层;以所述第二衬垫层为掩膜,在第二区域的鳍部侧壁表面形成外延层;在第二区域形成外延层之后,去除第一衬垫层和第二衬垫层。

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,所述第一衬垫层的材料为氧化硅;所述第一衬垫层的形成工艺为氧化工艺。

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,在所述第一区域的衬底和鳍部内形成第一阱区,所述第一阱区内具有第一类型离子;在所述第二区域的衬底和鳍部内形成第二阱区,所述第二阱区内具有第二类型离子。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一区域外延层内的掺杂离子为第一类型离子;所述第二区域外延层内的掺杂离子为第二类型离子。

7.如权利要求5或6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一类型离子为P型离子,所述第二类型离子为N型离子;或者,所述第一类型离子为N型离子,所述第二类型离子为P型离子。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述外延层之前,所述鳍部的顶部表面具有掩膜层;在形成所述外延层之后,去除所述掩膜层。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用原位掺杂工艺在所述外延层内掺杂所述掺杂离子。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述外延层的材料为单晶硅、多晶硅或非晶硅。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述外延层内的掺杂离子浓度为1E15atoms/cm3~1E23atoms/cm3

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隔离层的形成步骤包括:在所述衬底和外延层表面形成隔离膜;平坦化所述隔离膜;在平坦化所述隔离膜之后,回刻蚀所述隔离膜直至暴露出鳍部顶部表面以及部分外延层表面,形成隔离层。

13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述隔离层的材料为氧化硅;所述隔离膜的形成工艺为流体化学气相沉积工艺。

14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述流体化学气相沉积工艺的温度小于或等于600℃。

15.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除高于所述隔离层表面的外延层的工艺为湿法刻蚀工艺。

16.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述退火工艺为快速热退火;所述退火工艺的参数包括:温度为950℃~1100℃,退火时间为5秒~20秒。

17.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述外延层还位于鳍部周围的部分衬底表面。

18.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:在所述退火工艺之后,形成横跨所述鳍部的栅极结构,所述栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面;在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源区和漏区。

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