本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件朝著更高元件密度以及更高集成度的方向發(fā)展，柵極的有效長度也不斷減小，導(dǎo)致柵極對溝道控制能力減弱。

鰭式場效應(yīng)晶體管(finfield-effecttransistor,finfet)的柵極成類似魚鰭的叉狀3d架構(gòu)。finfet的溝道凸出襯底表面形成鰭部，柵極覆蓋鰭部的頂面和側(cè)壁，從而使反型層形成在溝道各側(cè)，可于電路的多側(cè)控制電路的接通與斷開。這種設(shè)計能夠增加?xùn)艠O對溝道區(qū)的控制，從而能夠很好地抑制晶體管的短溝道效應(yīng)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法存在柵極對晶體管溝道區(qū)的控制作用小，漏電流大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，能夠提高晶體管的集成度，減小漏電流。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：形成基底，所述基底包括襯底和位于襯底表面的鰭部，所述鰭部包括相對的第一側(cè)和第二側(cè)；進(jìn)行不對稱氧化處理，使所述鰭部第一側(cè)的側(cè)壁被氧化為第一氧化層，所述第二側(cè)側(cè)壁被氧化為第二氧化層，所述第一氧化層的厚度大于第一氧化層的厚度，所述第一氧化層和第二氧化層之間具有未被氧化的鰭部，所述未被氧化的鰭部為溝道層；去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層，暴露出溝道層一側(cè)側(cè)壁，保留在所述溝道層側(cè)壁表面的第一氧化層形成氧化層；形成橫跨所述溝道層的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道層部 分側(cè)壁和頂部表面。

可選的，所述不對稱氧化處理的步驟包括：對鰭部進(jìn)行改性處理，使鰭部第一側(cè)側(cè)壁的氧化速率大于第二側(cè)側(cè)壁的氧化速率；進(jìn)行氧化處理，使鰭部第一側(cè)的側(cè)壁氧化為第一氧化層，并使鰭部第二側(cè)側(cè)壁氧化為第二氧化層；

可選的，對鰭部進(jìn)行改性處理的步驟包括：對所述鰭部進(jìn)行離子注入。

可選的，對鰭部進(jìn)行改性處理的步驟包括：對所述鰭部第一側(cè)進(jìn)行離子注入，注入離子為碳、氮、磷、砷、硼、鍺、硅、氬和氙中的一種或幾種的組合。

可選的，對所述鰭部進(jìn)行離子注入的步驟中，注入角度為2°～45°。

可選的，對所述鰭部進(jìn)行離子注入的步驟中，注入劑量為1e14atoms/cm2～5e16atoms/cm2；注入能量為50ev～20kev。

可選的，進(jìn)行氧化處理的方法為熔爐氧化工藝、現(xiàn)場蒸汽生成氧化工藝、浸潤氧化工藝或快速熱氧化工藝。

可選的，所述基底還包括位于鰭部上的掩膜層以及位于所述襯底表面的隔離結(jié)構(gòu)。

可選的，所述掩膜層的材料與所述隔離結(jié)構(gòu)的材料不同。

可選的，進(jìn)行氧化處理之后，所述第一氧化層的厚度為7nm～120nm。

可選的，進(jìn)行氧化處理之后，所述第二氧化層的厚度為2nm～20nm。

可選的，去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層之后，所述第一氧化層的厚度為5nm～100nm。

可選的，所述溝道層的厚度為8nm～80nm。

可選的，形成基底之后，所述鰭部的寬度為10nm～100nm。

可選的，去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層的方法包括濕法刻蝕工藝。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底；位于襯底上的鰭部，所述鰭部包括位于襯底上的溝道層和覆蓋所述溝道層一側(cè)側(cè)壁的氧化層， 所述氧化層中具有摻雜離子；橫跨所述溝道層的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道層部分側(cè)壁和頂部表面。

可選的，所述摻雜離子包括：碳、氮、磷、砷、硼、鍺、硅、氬或氙。

可選的，所述氧化層的材料包括氧化鍺或氧化硅。

可選的，所述氧化層的厚度為5nm～100nm。

可選的，所述溝道層的厚度為8nm～80nm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，在進(jìn)行不對稱氧化處理之后，使鰭部兩側(cè)形成的氧化層厚度不同，進(jìn)而在刻蝕氧化層的過程中，僅去除鰭部第二側(cè)的第二氧化層及鰭部第一側(cè)的部分第一氧化層，因此，鰭部第一側(cè)仍覆蓋有氧化層，且形成的溝道層的厚度較薄，溝道僅分布于所述溝道層中，從而能夠使溝道的厚度減小，增加?xùn)艠O對晶體管短溝道效應(yīng)的控制作用，進(jìn)而減少溝道漏電流。與平面晶體管相比，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在垂直于鰭部側(cè)壁的方向上形成了由絕緣體和單晶體構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。

本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述溝道層一側(cè)覆蓋有氧化層，且所述溝道層的厚度較薄，溝道僅分布于所述溝道層中，溝道較薄，能夠增加?xùn)艠O對晶體管短溝道效應(yīng)的控制作用，減小漏電流。此外，與平面晶體管相比，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在垂直于鰭部側(cè)壁的方向上形成了由絕緣體和單晶體構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。

附圖說明

圖1至圖5是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法一實施例各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法存諸多問題，包括：所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的柵極對晶體管溝道區(qū)的控制作用小，漏電流大的問題。

現(xiàn)結(jié)合一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，分析所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)柵極對晶 體管溝道區(qū)的控制作用小，漏電流大的原因：

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，通過對襯底進(jìn)行圖形化形成鰭部，在所述鰭部部分側(cè)壁和頂部表面形成柵極結(jié)構(gòu)。所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋鰭部部分側(cè)壁和頂部表面，因此所形成的溝道分布于鰭部側(cè)壁和頂部表面，并容易延伸至鰭部內(nèi)部，因此所述鰭部內(nèi)形成所述溝道的厚度較大，柵極結(jié)構(gòu)對所述鰭部內(nèi)溝道的控制作用小，不利于抑制短溝道效應(yīng)。

為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：形成基底，所述基底包括襯底和位于襯底表面的鰭部，所述鰭部包括相對的第一側(cè)和第二側(cè)；進(jìn)行不對稱氧化處理，使所述鰭部第一側(cè)的側(cè)壁被氧化為第一氧化層，所述第二側(cè)側(cè)壁被氧化為第二氧化層，所述第一氧化層的厚度大于第一氧化層的厚度，所述第一氧化層和第二氧化層之間具有未被氧化的鰭部，所述未被氧化的鰭部為溝道層；去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層，暴露出溝道層一側(cè)側(cè)壁，保留在所述溝道層側(cè)壁表面的第一氧化層形成氧化層；形成橫跨所述溝道層的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道層部分側(cè)壁和頂部表面。

本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，在進(jìn)行不對稱氧化處理之后，使鰭部兩側(cè)形成的氧化層厚度不同，進(jìn)而在刻蝕氧化層的過程中，僅去除鰭部第二側(cè)的第二氧化層及鰭部第一側(cè)的部分第一氧化層，因此，鰭部第一側(cè)仍覆蓋有氧化層，且形成的溝道層的厚度較薄，溝道分布于所述溝道層中，從而能夠使溝道的厚度減小，增加?xùn)艠O對晶體管短溝道效應(yīng)的控制作用，進(jìn)而減少溝道漏電流。與平面晶體管相比，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在垂直于鰭部側(cè)壁的方向上形成了由絕緣體和單晶體構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)的說明。

圖1至圖5是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法一實施例各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。

請參考圖1，形成基底，所述基底包括襯底201和位于襯底201表面的鰭 部202，所述鰭部202包括相對的第一側(cè)和第二側(cè)。

本實施例中，所述基底包括：襯底201；位于襯底表面的鰭部202；覆蓋所述鰭部202部分側(cè)壁的隔離結(jié)構(gòu)220。在其他實施例中，所述基底還可以包括：襯底；位于襯底表面的隔離結(jié)構(gòu)；位于隔離結(jié)構(gòu)表面上的鰭部。

需要說明的是，本實施例中，所述鰭部202與襯底201的材料不相同。在其他實施例中，所述鰭部和襯底的材料還可以相同。

具體的，所述襯底201的材料為硅。在其他實施例中，所述襯底的材料還可以為鍺、硅上鍺、絕緣體上硅、絕緣體上鍺或絕緣體上硅鍺等半導(dǎo)體襯底。

本實施例中，所述鰭部202的材料為硅鍺。在其他實施例中，所述鰭部202的材料還可以為鍺或硅。

本實施例中，鰭部202的厚度指的是鰭部202兩側(cè)壁之間的距離。

如果所述鰭部202的厚度過小，容易導(dǎo)致后續(xù)形成的溝道層厚度過小而影響晶體管溝道的電性能，如果所述鰭部202的厚度過大，容易減少柵極對后續(xù)形成的溝道的控制能力。具體的，本實施例中，所述鰭部202的厚度為10nm～100nm。

本實施例中，形成所述基底的步驟包括：

提供襯底201，所述襯底201為單晶態(tài)，用于為后續(xù)形成鰭部202提供籽晶；

通過外延生長在所述襯底201表面形成鰭部材料層，所述鰭部材料層用于形成所述鰭部202；

圖形化所述鰭部材料層，形成所述鰭部202，所述鰭部202后續(xù)用于形成晶體管溝道；

形成覆蓋所述鰭部202部分側(cè)壁的隔離結(jié)構(gòu)220，所述隔離結(jié)構(gòu)220用于實現(xiàn)鰭部202之間的電絕緣，減少漏電流。

具體的，本實施例中，所述襯底201和鰭部材料層為單晶態(tài)，所述襯底201和鰭部材料層能夠?qū)崿F(xiàn)晶格匹配。所述襯底201能夠為形成所述鰭部材料 層提供籽晶。

本實施例中，所述隔離結(jié)構(gòu)220的材料為氧化硅，氧化硅與硅襯底的接觸面具有較低的面密度，且氧化硅與硅襯底的結(jié)合性好。在其他實施例中，所述隔離結(jié)構(gòu)還可以為氮氧化硅。

本實施例中，圖形化所述鰭部材料層的步驟包括：

在所述鰭部材料層表面形成掩膜層210，所述掩膜層210用于定義所述鰭部202的位置和尺寸，此外，所述掩膜層210還可以在后續(xù)進(jìn)行離子注入和氧化處理的過程中保護(hù)所述鰭部202頂部表面；

以所述掩膜層210為掩膜刻蝕所述鰭部材料層至暴露出所述襯底201，形成所述鰭部202。

本實施例中，所述掩膜層210的材料為氮化硅。在其他實施例中，所述掩膜層的材料還可以為氧化硅或氮氧化硅。

本實施例中，通過各向異性干法刻蝕工藝刻蝕所述鰭部材料層。各向異性干法刻蝕具有很好的剖面控制和線寬控制，能夠很好地控制鰭部202的高度和線寬。

本實施例中，形成所述隔離結(jié)構(gòu)220的步驟包括：形成覆蓋所述鰭部202之間襯底201表面的隔離材料層；對所述隔離材料層進(jìn)行刻蝕，暴露出部分所述鰭部202側(cè)壁，形成所述隔離結(jié)構(gòu)220。

需要所述明的是，本實施例中，所述掩膜層210與隔離結(jié)構(gòu)220的材料不相同，因此，在刻蝕所述隔離材料層的過程中，所述掩膜層210不會被刻蝕去除。

隨著半導(dǎo)體器件密度的提高，相鄰鰭部202之間的尺寸相應(yīng)縮小，使得相鄰鰭部202之間溝槽的深寬比增大，為了使所述隔離材料層能夠充分填充于相鄰鰭部202之間的溝槽內(nèi)，形成所述隔離材料層的步驟包括：采用流體化學(xué)氣相沉積工藝(flowablechemicalvapordeposition,fcvd)形成所述隔離材料層。

本實施例中，通過干法刻蝕對所述隔離材料層進(jìn)行刻蝕。在其他實施例 中，還可以通過濕法刻蝕對所述隔離材料層進(jìn)行刻蝕。

后續(xù)進(jìn)行不對稱氧化處理，使所述鰭部202第一側(cè)的側(cè)壁被氧化為第一氧化層，所述鰭部202第二側(cè)側(cè)壁被氧化為第二氧化層，所述第一氧化層的厚度大于第一氧化層的厚度，所述第一氧化層和第二氧化層之間具有未被氧化的鰭部202，所述未被氧化的鰭部202為溝道層。

所述不對稱氧化處理使鰭部202第一側(cè)的第一氧化層的厚度大于鰭部202第二側(cè)第二氧化層的厚度，從而使后續(xù)去除氧化層的過程中，僅去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層，所述鰭部202第一側(cè)仍保留有部分第一氧化層，從而能夠增加?xùn)艠O對溝道載流子的控制，減小短溝道效應(yīng)，降低漏電流。

具體的，本實施例中，進(jìn)行不對稱氧化處理的步驟如圖2和圖3所示。

請參考圖2，對鰭部202進(jìn)行改性處理，使鰭部202第一側(cè)側(cè)壁的氧化速率大于第二側(cè)側(cè)壁的氧化速率。

所述氧化速率是指后續(xù)氧化所述鰭部202的過程中所述鰭部202被氧化的快慢程度。

需要說明的是，所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁的氧化速率大于鰭部202第二側(cè)側(cè)壁的氧化速率，從而所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁更容易被氧化。因此，在后續(xù)的氧化過程中，由所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁形成的第一氧化層的厚度大于由鰭部202第二側(cè)側(cè)壁形成的第二氧化層厚度，從而在刻蝕所述第一氧化層和第二氧化層的過程中，可以完全去除后續(xù)形成的第二氧化層，而保留部分第一氧化層。

本實施例中，通過離子注入對所述鰭部202進(jìn)行改性處理，使鰭部202第一側(cè)側(cè)壁的氧化速率大于第二側(cè)側(cè)壁的氧化速率。

需要說明的是，本實施例中，對所述鰭部202進(jìn)行離子注入的過程中，注入離子能夠增加鰭部202的氧化速率。在其他實施例中，也可以注入能夠減小鰭部氧化速率的離子。

本實施例中，進(jìn)行離子注入的步驟包括：對所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁進(jìn) 行離子注入，注入離子能夠增加所述鰭部202的氧化速率，使所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁更容易被氧化。在其他實施例中，也可以對鰭部兩側(cè)進(jìn)行離子注入，分別注入能夠減小和增大鰭部氧化速率的離子。

因此，本實施例中，進(jìn)行離子注入的鰭部202第一側(cè)側(cè)壁的氧化速率大于未進(jìn)行離子注入的鰭部202第二側(cè)側(cè)壁。

具體的，本實施例中，所述鰭部202的材料為硅鍺，所述注入離子為碳、氮、磷、砷、硼、鍺、硅、氬或氙。

需要說明的是，本實施例中，離子的注入角度是指離子的注入方向與鰭部202側(cè)壁延伸方向之間的夾角。

如果所述離子注入工藝的注入角度過大，注入離子容易受到鰭部202的阻擋而不能到達(dá)鰭部202的底部；如果離子注入工藝的注入角度過小，容易降低離子注入效率。因此，本實施例中，所述離子注入的注入角度在2°～45°的范圍內(nèi)。

此外，本實施例中，對所述鰭部202第一側(cè)側(cè)壁進(jìn)行離子注入的工藝參數(shù)還包括：注入劑量為1e14atoms/cm²～5e16atoms/cm²；注入能量為50ev～20kev。

請參考圖3，進(jìn)行氧化處理，使鰭部202(如圖2所示)第一側(cè)的側(cè)壁氧化為第一氧化層231，并使鰭部202第二側(cè)側(cè)壁氧化為第二氧化層232。

所述第一氧化層231和第二氧化層232之間具有未被氧化的鰭部202，所述未被氧化的鰭部202為溝道層240。

所述氧化處理用于氧化所述鰭部202，形成厚度較小的溝道層240；所述第一氧化層231用于實現(xiàn)溝道層240與后續(xù)形成的柵極之間的電絕緣；所述溝道層240用于形成晶體管溝道。

本實施例中，進(jìn)行所述氧化處理的方法為熔爐(furnace)氧化工藝。所述熔爐氧化工藝能夠精確控制高溫氧化過程，能夠形成性能優(yōu)良的氧化硅薄膜。在其他實施例中，還可以通過快速熱氧化工藝、現(xiàn)場水汽生成(in-situsteamgeneration,issg)氧化工藝或浸潤(soak)氧化工藝形成所述第一氧化層和第 二氧化層。

具體的，如果氧化溫度過低，氧化速度低且生成的氧化硅中非化學(xué)計量比的氧化硅含量較高；如果氧化溫度過高容易增加氧化過程的難度。因此，本實施例中，氧化溫度為400～1100攝氏度。

需要說明的是，所述溝道層240的厚度過大容易減小后續(xù)形成的柵極對短溝道效應(yīng)的控制作用；所述溝道層240的厚度過小，容易影響晶體管的電性能。具體的，本實施例中，所述溝道層240的厚度為8nm～80nm。

本實施例中，所述鰭部202(如圖2所示)的材料為硅鍺，所述第一氧化層231和第二氧化層232的材料為氧化硅鍺。在其他實施中，所述第一氧化層和第二氧化層的材料還可以為氧化硅或氧化鍺。

此外，如果所述第一氧化層231和第二氧化層232的厚度過大，容易導(dǎo)致溝道層240的厚度過小而影響晶體管的電性能；如果所述第一氧化層231和第二氧化層232的厚度過小，很難使后續(xù)刻蝕后剩余的第一氧化層231起到電絕緣的作用。具體的，本實施例中，所述第一氧化層231的厚度在7nm～120nm的范圍內(nèi)，所述第二氧化層232的厚度在2nm～20nm的范圍內(nèi)。

請參考圖4，去除所述第二氧化層232(如圖3所示)和部分厚度的第一氧化層231(如圖3所示)，暴露出溝道層240一側(cè)側(cè)壁。

去除部分厚度的第一氧化層231后，保留在所述溝道層240側(cè)壁表面的第一氧化層231形成氧化層233。

本實施例中，通過濕法刻蝕工藝去除所述第二氧化層232和部分厚度的第一氧化層231，濕法刻蝕為各向同性刻蝕，且具有很好的刻蝕選擇性，能夠較容易地去除所述第二氧化層232和部分厚度的第一氧化層231，此外，對溝道層240的損傷小。

本實施例中，所述濕法刻蝕的刻蝕溶液為硝酸、氫氟酸的混合溶液。在其他實施例中，還可以通過各向同性干法刻蝕去除所述第二氧化層和部分厚度的第一氧化層。

需要說明的是，本實施例中，去除所述第二氧化層232和部分厚度的第 一氧化層231的步驟中，刻蝕至去除所述第二氧化層232暴露出溝道層240一側(cè)側(cè)壁后，保留在所述溝道層240側(cè)壁表面的第一氧化層231為氧化層233。因此，所述氧化層233的厚度由刻蝕前的第一氧化層231的厚度和第二氧化層232的厚度之差決定。具體的，所述氧化層233的厚度為5nm～100nm。

請參考圖5，形成橫跨所述溝道層240的柵極結(jié)構(gòu)250，所述柵極結(jié)構(gòu)250位于所述溝道層240部分側(cè)壁和頂部表面

所述柵極結(jié)構(gòu)下方250的溝道層240用于形成晶體管溝道。

本實施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)250包括：橫跨所述溝道層240的柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層位于所述溝道層240部分側(cè)壁和頂部表面；位于所述柵介質(zhì)層表面的柵極層。

具體的，本實施例中，所述柵介質(zhì)層的材料為高k介質(zhì)層；所述柵極層的材料為鈦鋁合金。

所述形成方法還包括：形成位于柵極結(jié)構(gòu)250兩側(cè)溝道層240內(nèi)的漏區(qū)和源區(qū)。

本實施例中，形成所述漏區(qū)和源區(qū)的方法包括：外延生長工藝。

本實施例中，形成所述柵極結(jié)構(gòu)250和漏區(qū)和源區(qū)的方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不做贅述。

綜上，本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，在進(jìn)行不對稱氧化處理之后，使鰭部兩側(cè)形成的氧化層厚度不同，進(jìn)而在刻蝕氧化層的過程中，僅去除鰭部第二側(cè)的第二氧化層及鰭部第一側(cè)的部分第一氧化層，因此，鰭部第一側(cè)仍覆蓋有氧化層，且形成的溝道層的厚度較薄，溝道分布于所述溝道層中，從而能夠使溝道的厚度減小，增加?xùn)艠O對晶體管短溝道效應(yīng)的控制作用，進(jìn)而減少溝道漏電流。與平面晶體管相比，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在垂直于鰭部側(cè)壁的方向上形成了由絕緣體和單晶體構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。

請參考圖5，示出本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：

襯底201；

位于襯底201上的鰭部，所述鰭部包括位于襯底201上的溝道層240和覆蓋所述溝道層240一側(cè)側(cè)壁的氧化層233，所述氧化層223中具有摻雜離子；

橫跨所述溝道層240的柵極結(jié)構(gòu)250，所述柵極結(jié)構(gòu)250位于所述溝道層240部分側(cè)壁和頂部表面。

具體的，所述襯底201用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

本實施例中，所述襯底201和溝道層240為單晶態(tài)，所述襯底201和溝道層240能夠?qū)崿F(xiàn)晶格匹配。所述襯底201能夠為形成所述溝道層240提供籽晶。

位于襯底201上的鰭部，所述鰭部包括位于襯底上的溝道層240和覆蓋所述溝道層240一側(cè)側(cè)壁的氧化層233，所述氧化層233中具有摻雜離子；

所述溝道層240用于形成晶體管溝道；所述氧化層233用于實現(xiàn)溝道層240與后續(xù)柵極之間的電絕緣。

本實施例中，所述溝道層240的材料為硅鍺，在其他實施例中，所述溝道層的材料還可以為硅晶體或鍺晶體。

需要說明的是，所述溝道層240的厚度過大容易減小后續(xù)形成的柵極對短溝道效應(yīng)的控制作用；所述溝道層240的厚度過小，容易影響晶體管的電性能。具體的，本實施例中，所述溝道層240的厚度為8nm～80nm。

本實施例中，所述溝道層240的材料為硅鍺，氧化層233的材料為氧化硅和氧化鍺的組合。在其他實施中，所述氧化層的材料還可以為氧化硅或氧化鍺

需要說明的是，如果所述氧化層233的厚度過大，容易導(dǎo)致溝道層240的厚度過小而影響晶體管的電性能；如果所述氧化層233的厚度過小，很難起到電絕緣的作用。具體的，本實施例中，所述氧化層233的厚度為5nm～100nm。

本實施例中，所述氧化層233中的摻雜離子包括：碳、氮、磷、砷、硼、鍺、硅、氬或氙。

需要說明的是，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：位于襯底201表面的隔離結(jié)構(gòu) 220。所述隔離結(jié)構(gòu)220用于實現(xiàn)相鄰鰭部之間的電絕緣。

本實施例中，所述隔離結(jié)構(gòu)220覆蓋所述鰭部部分側(cè)壁。所述鰭部還包括：位于所述隔離結(jié)構(gòu)220中的鰭部底座。

但是，在其他實施例中，所述鰭部還可以不具有所述鰭部底座；所述隔離結(jié)構(gòu)覆蓋所述襯底表面，所述鰭部位于所述隔離結(jié)構(gòu)表面。

本實施例中，所述隔離結(jié)構(gòu)220的材料為氧化硅，氧化硅與硅襯底的接觸面具有較低的面密度，氧化硅與硅襯底的結(jié)合性好。在其他實施例中，所述隔離結(jié)構(gòu)還可以為氮氧化硅。

本實施例中，所述鰭部底座的材料與所述溝道層240的材料相同，具體的，所述鰭部底座的材料為硅鍺。

橫跨所述溝道層240，并覆蓋所述溝道層240部分側(cè)面和頂部表面的柵極結(jié)構(gòu)250。所述柵極結(jié)構(gòu)250下方的溝道層240形成晶體管溝道。

本實施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)250包括：橫跨所述溝道層240，且覆蓋所述溝道層240部分側(cè)壁和頂部表面的柵介質(zhì)層和位于所述柵介質(zhì)層表面的柵極層。

具體的，本實施例中，所述柵介質(zhì)層的材料為高k介質(zhì)層；所述柵極層的材料為鈦鋁合金。

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：位于柵極結(jié)構(gòu)250兩側(cè)溝道層240內(nèi)的漏區(qū)和源區(qū)。

本實施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)250以及漏區(qū)和源區(qū)的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不做贅述。

綜上，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述溝道層一側(cè)覆蓋有氧化層，且所述溝道層的厚度較薄，溝道僅分布于所述溝道層中，溝道較薄，能夠增加?xùn)艠O對晶體管短溝道效應(yīng)的控制作用，減小漏電流。此外，與平面晶體管相比，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在垂直于鰭部側(cè)壁的方向上形成了由絕緣體和單晶體構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。