本發(fā)明實施例涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。
背景技術(shù):
1、隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的逐步發(fā)展,半導(dǎo)體工藝節(jié)點遵循摩爾定律的發(fā)展趨勢不斷減小。為了適應(yīng)工藝節(jié)點的減小,不得不不斷縮短mosfet場效應(yīng)管的溝道長度。然而,隨著器件溝道長度的縮短,器件源極與漏極間的距離也隨之縮短,因此柵極對溝道的控制能力變差,使得亞閾值漏電(subthreshold?leakage)現(xiàn)象,即所謂的短溝道效應(yīng)(sce:short-channel?effects)更容易發(fā)生。
2、因此,為了更好的適應(yīng)器件尺寸按比例縮小的要求,非平面mos晶體管應(yīng)運而生,例如全包圍柵極(gate-all-around,gaa)晶體管或鰭式場效應(yīng)管(finfet)。finfet中,柵極至少可以從兩側(cè)對超薄體(鰭部)進行控制,與平面mosfet器件相比柵對溝道的控制能力更強,能夠很好的抑制短溝道效應(yīng);且finfet相對于其他器件,與現(xiàn)有集成電路制造具有更好的兼容性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,有利于進一步提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。
2、為解決上述問題,本發(fā)明實施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供基底,所述基底包括襯底以及凸立于所述襯底上的鰭部;對所述鰭部的表面進行第一熱處理;進行所述第一熱處理之后,對所述鰭部的表面進行清潔處理;進行所述清潔處理之后,在所述基底的頂部形成橫跨所述鰭部部分頂部和部分側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu);在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中形成源漏摻雜層。
3、可選的,對所述鰭部的表面進行第一熱處理的工藝包括加熱干燥工藝。
4、可選的,對所述鰭部的表面進行第一熱處理的工藝參數(shù)包括:加熱溫度范圍為100℃至1000℃;加熱時間范圍為0.1h至5h;工藝氣體包括n2和he中的一種或兩種。
5、可選的,對所述鰭部的表面進行清潔處理的步驟包括:對所述鰭部的表面進行清洗處理;進行所述清洗處理之后,對所述鰭部的表面進行干燥處理。
6、可選的,對所述鰭部的表面進行清洗處理的工藝包括濕法清洗工藝。
7、可選的,所述濕法清洗工藝包括采用的清洗液包括去離子水。
8、可選的,對所述鰭部的表面進行干燥處理的步驟包括:采用干燥劑對鰭部的表面進行干燥處理。
9、可選的,所述干燥劑包括異丙醇。
10、可選的,在進行所述清潔處理之后,在形成所述柵極結(jié)構(gòu)之前,還包括:對所述鰭部的表面進行第二熱處理。
11、可選的,對所述鰭部的表面進行第二熱處理的工藝包括加熱干燥工藝。
12、可選的,對所述鰭部的表面進行第二熱處理的工藝參數(shù)包括:加熱溫度范圍為100℃至200℃;加熱時間范圍為0.1h至1h;工藝氣體包括n2和he中的一種或兩種。
13、可選的,形成所述柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:在所述基底的頂部形成覆蓋所述鰭部側(cè)壁和頂部的柵氧化層;在所述基底的頂部形成橫跨所述鰭部部分頂部和部分側(cè)壁的柵極層,所述柵極層覆蓋所述柵氧化層的部分頂部和部分側(cè)壁。
14、可選的,形成所述源漏摻雜層之后,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括:在所述基底頂部形成覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁和源漏摻雜層頂部的層間介質(zhì)層;去除所述柵極結(jié)構(gòu),在所述層間介質(zhì)層中形成柵極開口;在所述柵極開口中形成器件柵極結(jié)構(gòu)。
15、可選的,去除所述柵極結(jié)構(gòu)的工藝包括濕法刻蝕工藝。
16、可選的,所述濕法刻蝕工藝中采用的刻蝕溶液包括四甲基氫氧化銨。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
18、本發(fā)明實施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,提供基底,所述基底包括襯底以及凸立于所述襯底上的鰭部,對所述鰭部的表面進行第一熱處理,進行所述第一熱處理之后,對所述鰭部的表面進行清潔處理,相較于形成鰭部之后直接對鰭部的表面進行清潔處理的方案,本發(fā)明實施例在對鰭部的表面進行清潔處理之前,先對鰭部的表面進行第一熱處理,用于釋放吸附在鰭部表面的h鍵,減小吸附在鰭部表面的h鍵數(shù)量,從而使鰭部的表面能夠保持親水性,在后續(xù)對所述鰭部的表面進行清潔處理的過程中,能夠降低水分子團(water?cluster)附著在鰭部表面的概率,相應(yīng)的,也就降低了因水分子團導(dǎo)致鰭部的表面出現(xiàn)疏松的氧化層的風險,在后續(xù)形成柵極結(jié)構(gòu)的過程中,降低了柵極結(jié)構(gòu)與鰭部的表面之間出現(xiàn)間隙的風險,從而提高了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行第一熱處理的工藝包括加熱干燥工藝。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行第一熱處理的工藝參數(shù)包括:加熱溫度范圍為100℃至1000℃;加熱時間范圍為0.1h至5h;工藝氣體包括n2和he中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行清潔處理的步驟包括:對所述鰭部的表面進行清洗處理;進行所述清洗處理之后,對所述鰭部的表面進行干燥處理。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行清洗處理的工藝包括濕法清洗工藝。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述濕法清洗工藝包括采用的清洗液包括去離子水。
7.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行干燥處理的步驟包括:采用干燥劑對鰭部的表面進行干燥處理。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述干燥劑包括異丙醇。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在進行所述清潔處理之后,在形成所述柵極結(jié)構(gòu)之前,還包括:對所述鰭部的表面進行第二熱處理。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行第二熱處理的工藝包括加熱干燥工藝。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述鰭部的表面進行第二熱處理的工藝參數(shù)包括:加熱溫度范圍為100℃至200℃;加熱時間范圍為0.1h至1h;工藝氣體包括n2和he中的一種或兩種。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:在所述基底的頂部形成覆蓋所述鰭部側(cè)壁和頂部的柵氧化層;在所述基底的頂部形成橫跨所述鰭部部分頂部和部分側(cè)壁的柵極層,所述柵極層覆蓋所述柵氧化層的部分頂部和部分側(cè)壁。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述源漏摻雜層之后,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括:在所述基底頂部形成覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁和源漏摻雜層頂部的層間介質(zhì)層;去除所述柵極結(jié)構(gòu),在所述層間介質(zhì)層中形成柵極開口;在所述柵極開口中形成器件柵極結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,去除所述柵極結(jié)構(gòu)的工藝包括濕法刻蝕工藝。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述濕法刻蝕工藝中采用的刻蝕溶液包括四甲基氫氧化銨。