一种半导体结构的制备方法及半导体结构与流程

本公开涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。

背景技术：

1、晶体管结构是半导体器件中非常重要的组成部分，其通常包括栅极介质层、栅极结构及位于栅极结构两侧的源/漏区等多个组成部分。在实际操作中，可通过在衬底上形成包含多个材料层的堆叠材料层，此后，可通过对这些堆叠材料层执行刻蚀工艺的方式来获得栅极结构及栅极介质层。然后，可继续执行获得源/漏区等结构的工艺步骤。

2、然而，在晶体管结构的制备过程中，仍存在许多问题亟待改善。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种半导体结构的制备方法，制备方法包括：

2、提供衬底，在所述衬底上形成栅极结构；

3、形成第一侧墙材料层，所述第一侧墙材料层至少覆盖所述栅极结构的侧壁及位于所述栅极结构之间的所述衬底的表面；

4、执行第一掺杂工艺，以在位于所述栅极结构的两侧的衬底中形成第一掺杂区和第二掺杂区；

5、形成第二侧墙材料层，所述第二侧墙材料层覆盖所述第一侧墙材料层；

6、执行刻蚀工艺，去除所述第一侧墙材料层及所述第二侧墙材料层覆盖所述衬底表面的部分，剩余的所述第一侧墙材料层及第二侧墙材料层分别构成第一侧墙层和第二侧墙层。

7、在一些实施例中，在形成第一侧墙材料层之前，所述制备方法还包括：

8、执行氧化工艺，以在所述栅极结构的侧壁及所述衬底的表面形成氧化物层。

9、在一些实施例中，形成第一侧材料墙层，包括：

10、形成第一侧墙材料层，所述第一侧墙材料层覆盖所述栅极结构的侧壁及顶部，并覆盖位于所述栅极结构之间的所述衬底的表面；

11、形成所述第二侧墙材料层，包括：

12、形成初始第一子层，所述初始第一子层覆盖所述第一侧墙材料层的表面；

13、形成初始第二子层，所述初始第二子层覆盖所述初始第一子层的表面；

14、形成初始第三子层，所述初始第三子层覆盖所述初始第二子层的表面。

15、在一些实施例中，所述第一侧墙材料层包括氮化物；所述初始第一子层包括氧化物，所述初始第二子层包括氮化物，所述初始第三子层包括氧化物。

16、在一些实施例中，在形成所述第二侧墙材料层之后，所述执行刻蚀工艺包括：

17、执行第一刻蚀工艺，至少去除位于所述栅极结构顶部的部分所述第一侧墙材料层和第二侧墙材料层、位于所述栅极结构侧壁的部分所述第二侧墙材料层，及去除覆盖所述衬底表面的所述第二侧墙材料层及部分所述第一侧墙材料层；保留下来的所述第一侧墙材料层覆盖所述栅极结构的侧壁、顶部及所述衬底表面，剩余的所述第二侧墙材料层构成所述第二侧墙层；

18、执行第二刻蚀工艺，去除所处第一侧墙材料层位于所述栅极结构顶部及位于所述衬底表面的部分，剩余的所述第一侧墙材料层构成所述第一侧墙层。

19、在一些实施例中，在形成第一侧墙层和第二侧墙层之后，所述制备方法还包括：

20、执行第二掺杂工艺，以在位于所述栅极结构的两侧的衬底中形成第三掺杂区和第四掺杂区；

21、其中，所述第三掺杂区和所述第一掺杂区相邻设置，所述第二掺杂区和所述第四掺杂区相邻设置。

22、在一些实施例中，在执行第二刻蚀工艺之后，所述制备方法还包括：

23、在所述第三掺杂区和所述第四掺杂区上形成导电插塞，所述导电插塞包括第一子部和第二子部；其中，所述第一子部位于所述第三掺杂区和所述第四掺杂区中，所述第二子部位于所述第三掺杂区和所述第四掺杂区上方。

24、本公开实施例还提供了一种半导体结构，半导体结构包括：

25、衬底；

26、栅极结构，所述栅极结构位于所述衬底上；

27、第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区设置在位于所述栅极结构两侧的所述衬底中；

28、第一侧墙层，所述第一侧墙层覆盖所述栅极结构的侧壁；

29、第二侧墙层，所述第二侧墙层覆盖所述第一侧墙层；

30、其中，在所述第一侧墙层指向所述第二侧墙层的方向上，所述第二侧墙层依次包括第一子层、第二子层和第三子层。

31、在一些实施例中，所述半导体结构还包括氧化物层，所述氧化物层位于所述栅极结构的侧壁上，且位于所述第一侧墙层邻近所述栅极结构的一侧。

32、在一些实施例中，所述半导体结构还包括：

33、第三掺杂区和第四掺杂区；所述第三掺杂区和所述第一掺杂区相邻设置；

34、所述第二掺杂区和所述第四掺杂区相邻设置；

35、导电插塞，所述导电插塞包括第一子部和第二子部；其中，所述第一子部位于所述第三掺杂区和所述第四掺杂区中，所述第二子部位于所述第三掺杂区和所述第四掺杂区上方。

36、本公开实施例所提供的半导体结构的制备方法及半导体结构，其中，所述制备方法包括：提供衬底，在所述衬底上形成栅极结构；形成第一侧材料墙层，所述第一侧墙材料层至少覆盖所述栅极结构的侧壁及位于所述栅极结构之间的所述衬底的表面；执行第一掺杂工艺，以在位于所述栅极结构的两侧的衬底中形成第一掺杂区和第二掺杂区；形成第二侧墙材料层，所述第二侧墙材料层覆盖所述第一侧墙材料层；执行刻蚀工艺，去除所述第一侧墙材料层及所述第二侧墙材料层覆盖所述衬底表面的部分，剩余的所述第一侧墙材料层及第二侧墙材料层分别构成第一侧墙层和第二侧墙层。如此，在本公开实施例中，在执行第一掺杂工艺之前，并未将第一侧墙材料层覆盖衬底的部分去除的做法，一方面可减少一道刻蚀工艺的执行，从而可有效提高生产效率并降低生产成本；另一方面可避免刻蚀工艺执行时易造成衬底出现凹陷的情况，有利于减少最终获得的半导体结构中的漏电现象。此外，在本公开实施例中，位于栅极结构侧壁的侧墙层包含多层的做法，使得侧墙层的厚度可根据需要进行有效调节，有利于实现对位于栅极结构下方的沟道长度的控制。同时，侧墙层包含多层的做法还增加了栅极结构和后续形成的导电结构之间的间隔距离，可进一步防止漏电现象的发生。

37、本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本公开的其它特征和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

技术特征：

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成第一侧墙材料层之前，所述制备方法还包括：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成第一侧材料墙层，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一侧墙材料层包括氮化物；所述初始第一子层包括氧化物，所述初始第二子层包括氮化物，所述初始第三子层包括氧化物。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第二侧墙材料层之后，所述执行刻蚀工艺包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在形成第一侧墙层和第二侧墙层之后，所述制备方法还包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在执行第二刻蚀工艺之后，所述制备方法还包括：

8.一种半导体结构，其特征在于，半导体结构包括：

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括氧化物层，所述氧化物层位于所述栅极结构的侧壁上，且位于所述第一侧墙层邻近所述栅极结构的一侧。

10.根据权利要求8或9所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

技术总结
本公开实施例提供了一种半导体结构的制备方法及半导体结构，其中，制备方法包括：提供衬底，在衬底上形成栅极结构，形成第一侧墙材料层，第一侧墙材料层至少覆盖栅极结构的侧壁及位于栅极结构之间的衬底的表面。执行第一掺杂工艺，以在位于栅极结构的两侧的衬底中形成第一掺杂区和第二掺杂区。形成第二侧墙材料层，第二侧墙材料层覆盖第一侧墙材料层，执行刻蚀工艺，去除第一侧墙材料层及第二侧墙材料层覆盖衬底表面的部分，剩余的第一侧墙材料层及第二侧墙材料层分别构成第一侧墙层和第二侧墙层。

技术研发人员：于业笑
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15