本申请涉及半导体,特别是涉及一种半导体结构及其制造方法。
背景技术:
1、在目前的半导体制造工艺中,通常通过定义多晶硅栅极的尺寸以及形成侧墙结构以控制沟道距离并于有源区中形成源区和漏区。其中,在目前的半导体制造工艺中通常通过介电层的沉积及回刻形成侧墙结构,并于未被侧墙结构覆盖的有源区中形成源区和漏区,从而实现沟道距离的控制。
2、然而,侧墙结构的形成过程中的偏移间隔宽度的均匀性以及侧墙结构的形状难以控制,因此容易对有源区的掺杂效果造成不良影响,且容易造成半导体结构中沟道距离的增大,难以实现沟道距离的精准控制,从而容易造成半导体结构的性能下降。
技术实现思路
1、基于此,本申请实施例提供了一种半导体结构及其制造方法,以在无需侧墙的前提下,通过掩膜版定义实现掺杂区尺寸的控制,以有效提升了掺杂效果并实现了沟道距离的精准控制。
2、为了实现上述目的,一方面,本申请一些实施例提供了一种半导体结构的制造方法。该制造方法包括:提供衬底,衬底包括阱区;于衬底的一侧形成覆盖阱区的至少部分表面的第一掩膜层,第一掩膜层包括用于限定第一掺杂区的第一掩膜图案;基于第一掩膜层于阱区内形成第一掺杂区,第一掺杂区位于阱区在第一方向上的两端;于衬底形成有第一掺杂区的一侧形成栅极结构,栅极结构在衬底上的正投影位于同一阱区内的各第一掺杂区之间;其中,半导体结构的沟道距离关联于第一掩膜图案的尺寸;半导体结构具有目标沟道距离。
3、在一些实施例中,在基于第一掩膜图案于阱区内形成第一掺杂区之后,制造方法还包括:去除第一掩膜层;于衬底的一侧形成暴露出第一掺杂区的至少部分表面的第二掩膜层;第二掩膜层包括用于限定第二掺杂区的第二掩膜图案;基于第二掩膜层形成第二掺杂区;第二掺杂区的至少部分位于第一掺杂区内。
4、在一些实施例中,第二掺杂区的掺杂浓度大于第一掺杂区的掺杂浓度。
5、在一些实施例中,栅极结构包括嵌设于衬底内的栅介质层以及位于栅介质层背离衬底一侧的栅导电层;于衬底形成有第一掺杂区的一侧形成栅极结构,包括:刻蚀各第一掺杂区之间的衬底,以形成凹槽;于凹槽内形成栅介质层;栅介质层背离衬底的表面与衬底的表面平齐;于栅介质层背离衬底的一侧形成栅导电层。
6、在一些实施例中,栅介质层在第二方向上的横截面的形状包括六边形;第二方向和第一方向相交。
7、在一些实施例中,第一掩膜层和第二掩膜层均包括反射式偏光片。
8、另一方面,本公开还根据一些实施例提供了一种半导体结构;该半导体结构包括衬底、第一掺杂区和栅极结构。衬底包括阱区;第一掺杂区位于阱区在第一方向上的两端;第一掺杂区基于第一掩膜层形成;栅极结构栅极结构在衬底上的正投影位于各第一掺杂区之间;其中,半导体结构的沟道距离关联于第一掩膜层的第一掩膜图案的尺寸;半导体结构具有目标沟道距离。
9、在一些实施例中,半导体结构还包括第二掺杂区;第二掺杂区的至少部分位于第一掺杂区内;第二掺杂区基于第二掩膜层形成。
10、在一些实施例中,第一掺杂区和第二掺杂区均于形成栅极结构之前形成。
11、在一些实施例中,栅极结构包括栅介质层和栅导电层。栅介质层嵌设于同一阱区内的各第一掺杂区之间的衬底内;栅介质层背离衬底的表面与衬底的表面平齐;栅介质层在第二方向上的横截面的形状包括六边形;栅导电层位于栅介质层背离衬底的一侧。
12、本申请实施例可以/至少具有以下优点:
13、本申请实施例中,通过在栅极结构形成之前,形成包括用于限定第一掺杂区的第一掩膜图案的第一掩膜层,并基于第一掩膜层于阱区在第一方向上的两端形成第一掺杂区,使得第一掺杂区的形状尺寸关联于第一掩膜图案的形状尺寸,以控制各第一掺杂区之间的距离。如此,使掺杂区形成于栅极结构之前,在无需侧墙结构的前提下,通过掩膜版定义实现掺杂区尺寸的控制;由于掩膜版的尺寸和边缘粗糙度的控制易于对侧墙结构尺寸的控制,因此,基于掩膜版形成掺杂区,能够有效提高掺杂区的形状控制的精准性,以有效缩短了同一阱区内的各掺杂区之间的距离,并有效减小了形成于同一阱区内的各掺杂区之间的栅极结构的尺寸,从而有效提升了掺杂效果并实现了沟道距离的精准控制,进而有利于缩短沟道距离以提高半导体结构的性能。
14、本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
1.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,在所述基于所述第一掩膜图案于所述阱区内形成所述第一掺杂区之后,所述制造方法还包括:
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述栅极结构包括嵌设于所述衬底内的栅介质层以及位于所述栅介质层背离所述衬底一侧的栅导电层;所述于所述衬底形成有第一掺杂区的一侧形成栅极结构,包括:
5.根据权利要求4所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述栅介质层在第二方向上的横截面的形状包括六边形;所述第二方向和所述第一方向相交。
6.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第一掩膜层和所述第二掩膜层均包括反射式偏光片。
7.一种半导体结构,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,还包括:
9.根据权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区均于形成所述栅极结构之前形成。
10.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构包括: