CN116978948A - 半导体结构及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体结构及其形成方法,其中结构包括:衬底,衬底包括基底以及位于基底上的沟道柱,基底包括第一区和第二区,沟道柱和第二区内具有第一离子;位于基底表面的第一隔离屏蔽层;位于栅极层包覆的沟道柱内具有第二离子;位于第一隔离屏蔽层表面的栅极层;位于栅极层的表面的第二隔离屏蔽层。通过沉积工艺形成栅极层,使得栅极层的厚度不依赖光刻限制。而且沟道的方向垂直,能够有效减小漏电问题。栅极层位于第一隔离屏蔽层和第二隔离屏蔽层,能够有效减少栅极层与源漏掺杂层之间发生短接,以及能够保证栅极层形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。由于第二离子与第一离子不同,使得形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
背景技术
鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件,它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部,覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构,位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。与平面式的金属-氧化物半导体场效应晶体管相比,鳍式场效应晶体管具有更强的短沟道抑制能力,具有更强的工作电流。
然而,现有技术的鳍式场效应晶体管仍存在诸多问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法,以提升半导体结构的性能。
为解决上述问题,本发明提供一种半导体结构,包括:衬底,所述衬底包括基底以及位于所述基底上的沟道柱,所述基底包括第一区以及位于所述第一区上的第二区,所述沟道柱和所述第二区内具有第一离子;位于所述基底表面的第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;位于所述第一隔离屏蔽层表面的栅极层,所述栅极层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;位于所述栅极层包覆的所述沟道柱内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同;位于所述栅极层的表面的第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁。
可选的,所述第一离子包括N型离子,所述第二离子包括P型离子;或所述第一离子包括P型离子,所述第二离子包括N型离子。
可选的,所述第一隔离屏蔽层包括:第一屏蔽层以及位于所述第一屏蔽层表面的第一钝化层。
可选的,所述第一屏蔽层的材料包括:铝;所述第一钝化层的材料包括:氧化铝。
可选的,所述栅极层的厚度为:2纳米~10纳米。
可选的,所述栅极层的材料包括:多晶硅、金属、碳纳米管或石墨烯。
可选的,所述第二隔离屏蔽层包括:第二屏蔽层以及位于所述第二屏蔽层表面的第二钝化层。
可选的,所述第二屏蔽层的材料包括:铝;所述第二钝化层的材料包括:氧化铝。
可选的,还包括:位于所述衬底上的介质层,所述介质层覆盖所述沟道柱、第一隔离屏蔽层、栅极层以及第二隔离屏蔽层;位于所述介质层内的第一导电插塞、第二导电插塞以及第三导电插塞,所述第一导电插塞与所述第二区连接,所述第二导电插塞与所述沟道柱的顶部连接,所述第三导电插塞与所述栅极层连接。
相应的,本发明技术方案中还提供一种半导体结构的形成方法,包括:提供衬底,所述衬底包括基底以及位于所述基底上的沟道柱,所述基底包括第一区以及位于所述第一区上的第二区;在所述沟道柱和所述第二区内注入第一离子;在所述基底表面形成第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;采用沉积工艺在所述第一隔离屏蔽层表面形成栅极层,所述栅极层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;在形成所述栅极层之后,在所述栅极层包覆的所述沟道柱内注入第二离子,所述第二离子与所述第一离子的电学类型不同;在所述栅极层的表面形成第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁。
可选的,所述基底和所述沟道柱的形成方法包括:提供初始衬底;在所述初始衬底上形成图形化层;以所述图形化层为掩膜刻蚀所述初始衬底,形成所述基底以及位于所述基底上的初始沟道柱;沿垂直于所述初始沟道柱侧壁的方向,对所述初始沟道柱进行刻蚀处理,形成所述沟道柱。
可选的,所述图形化层的形成方法包括:在所述初始衬底上形成牺牲层;在所述牺牲层的顶部表面和侧壁形成图形化材料层;回刻蚀所述图形化材料层直至暴露出所述牺牲层的顶部表面为止,在所述牺牲层的侧壁形成初始图形化层;去除所述牺牲层以及位于所述牺牲层一侧的所述初始图形化层,形成所述图形化层。
可选的,形成所述图形化材料层的工艺包括:原子层沉积工艺。
可选的,所述第一离子包括:N型离子或P型离子;所述第二离子包括:P型离子或N型离子。
可选的,所述第一隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述基底上形成第一屏蔽层;对所述第一屏蔽层的表面进行氧化处理,形成第一钝化层,以所述第一屏蔽层和所述第一钝化层形成所述第一隔离屏蔽层。
可选的,所述第一屏蔽层的材料包括:铝;所述第一钝化层的材料包括:氧化铝。
可选的,形成所述栅极层的沉积工艺包括:物理气相沉积工艺。
可选的,所述栅极层的厚度为:2纳米~10纳米。
可选的,所述第二隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述栅极层上形成第二屏蔽层;对所述第二屏蔽层的表面进行氧化处理,形成第二钝化层,以所述第二屏蔽层和所述第二钝化层形成所述第二隔离屏蔽层。
可选的,在形成所述第二隔离屏蔽层之后,还包括:去除部分所述第二隔离屏蔽层,暴露出部分所述栅极层的顶部表面;去除部分所述栅极层,暴露出部分所述第一隔离屏蔽层;在所述衬底上形成介质层,所述介质层覆盖所述沟道柱、第一隔离屏蔽层、栅极层以及第二隔离屏蔽层;在所述介质层内形成第一导电插塞、第二导电插塞以及第三导电插塞,所述第一导电插塞与所述第二区连接,所述第二导电插塞与所述沟道柱的顶部连接,所述第三导电插塞与所述栅极层连接。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
在本发明技术方案的结构中,所述沟道的方向垂直于所述基底的顶部表面,能够有效减小因所述基底底部体硅的结构出现漏电问题。所述栅极层位于所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的绝缘性,能够有效减少所述栅极层与源漏掺杂层之间发生短接。而且利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的电场屏蔽性,能够保证栅极层形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。另外,位于所述栅极层包覆的所述沟道柱内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同,使得最终形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗。
在本发明技术方案的形成方法中,通过沉积工艺形成所述栅极层,使得所述栅极层的厚度不依赖先进光刻技术和机台的限制,而且所述栅极层的厚度即为沟道的长度,能够实现10纳米以下短沟道的构建。而且所述沟道的方向垂直于所述基底的顶部表面,能够有效减小因所述基底底部体硅的结构出现漏电问题。通过形成所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,且所述栅极层位于所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的绝缘性,能够有效减少所述栅极层与源漏掺杂层之间发生短接。而且利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的电场屏蔽性,能够保证栅极层形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。另外,在形成所述栅极层之后,在所述栅极层包覆的所述沟道柱内注入第二离子,所述第二离子与所述第一离子的电学类型不同,使得最终形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗。
附图说明
图1至图13是本发明实施例半导体结构的形成方法各步骤结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术的鳍式场效应晶体管仍存在诸多问题。以下将进行具体说明。
现有技术中的鳍式场效应晶体管(Fin FET)的沟道尺寸由栅极结构的横向宽度尺寸来定义,但是受限于光刻工艺和机台的极限,现有的工艺很难进一步缩小栅极结构的横向宽度尺寸,实现10nm以下的沟道。而且随着技术节点的降低,鳍式场效应晶体管还是会因为底部体硅的结构出现漏电问题。
在此基础上,本发明提供一种半导体结构及其形成方法,通过沉积工艺形成所述栅极层,使得所述栅极层的厚度不依赖先进光刻技术和机台的限制,而且所述栅极层的厚度即为沟道的长度,能够实现10纳米以下短沟道的构建。而且所述沟道的方向垂直于所述基底的顶部表面,能够有效减小因所述基底底部体硅的结构出现漏电问题。所述栅极层位于所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的绝缘性,能够有效减少所述栅极层与源漏掺杂层之间发生短接。而且利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的电场屏蔽性,能够保证栅极层形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。另外,位于所述栅极层包覆的所述沟道柱内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同,使得最终形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
图1至图13是本发明实施例半导体结构的形成方法各步骤结构示意图。
提供衬底,所述衬底包括基底以及位于所述基底上的沟道柱,所述基底包括第一区以及位于所述第一区上的第二区。具体过程请参考图1至图4。
请参考图1,提供初始衬底115;在所述初始衬底115上形成掩膜材料层(未标示);在所述初始掩膜材料层上形成牺牲层116;在所述牺牲层116的顶部表面和侧壁形成图形化材料层117。
所述初始衬底115的材料包括硅(Si)、锗(Ge)、或硅锗(GeSi)、碳化硅(SiC);也可以包括绝缘体上硅(SOI),绝缘体上锗(GOI);或者还可以为其它的材料,例如砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物。在本实施例中,所述初始衬底115的材料为硅。
在本实施例中,所述图形化材料层117的形成工艺采用原子层沉积工艺。
在本实施例中,所述图形化材料层117的材料与所述牺牲层116的材料不同;所述牺牲层116的材料采用多晶硅;所述图形化材料层117的材料采用氧化硅。
请参考图2,回刻蚀所述图形化材料层117直至暴露出所述牺牲层116的顶部表面和所述掩膜材料层的顶部表面为止,在所述牺牲层116的侧壁形成初始图形化层(未图示);去除所述牺牲层以及位于所述牺牲层116一侧的所述初始图形化层,形成图形化层118。
在本实施例中,回刻蚀所述图形化材料层117的工艺采用干法刻蚀工艺。
请参考图3,以所述图形化层118为掩膜刻蚀所述初始衬底115,形成所述基底100以及位于所述基底100上的初始沟道柱119。
所述基底100的材料包括硅(Si)、锗(Ge)、或硅锗(GeSi)、碳化硅(SiC);也可以包括绝缘体上硅(SOI),绝缘体上锗(GOI);或者还可以为其它的材料,例如砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物。在本实施例中,所述基底的材料为硅。
在本实施例中,在以所述图形化层118为掩膜刻蚀所述初始衬底115的过程中,还包括:刻蚀所述掩膜材料层形成第一掩膜层102以及位于所述第一掩膜层102上的第二掩膜层103。
在本实施例中,所述基底100包括第一区I以及位于所述第一区I上的第二区II。
在本实施例中,在形成所述初始沟道柱119之后,还包括:去除所述图形化层118。
请参考图4,沿垂直于所述初始沟道柱119侧壁的方向,对所述初始沟道柱119进行刻蚀处理,形成所述沟道柱101。
所述沟道柱101的材料包括硅(Si)、锗(Ge)、或硅锗(GeSi)、碳化硅(SiC);也可以包括绝缘体上硅(SOI),绝缘体上锗(GOI);或者还可以为其它的材料,例如砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物。在本实施例中,所述沟道柱101的材料为硅。
在本实施例中,所述第一掩膜层102的材料采用氧化硅;所述第二掩膜层103的材料采用氮化硅。
请参考图5,在所述沟道柱101和所述第二区II内注入第一离子。
在本实施例中,所述第一离子采用N型离子;在其他实施例中,所述第一离子还可以采用P型离子。
需要说明的是,在本实施例中,具有所述第一离子的第二区II为最终形成的晶体管的第一源漏掺杂层;具有所述第一离子的所述沟道柱101的顶部为最终形成的晶体管的第二源漏掺杂层。
请参考图6,在所述沟道柱101的侧壁形成栅介质层104。
在本实施例中,所述栅介质层104还形成于所述第二区II的顶部表面、所述第一掩膜层102和所述第二掩膜层103的侧壁、以及所述第二掩膜层103的顶部表面。
在本实施例中,所述栅介质层104的形成工艺采用原子层沉积工艺。
在本实施例中,所述栅介质层104的材料采用氧化铪;在其他实施例中,所述栅介质层的材料还可以采用氧化硅。
请参考图7,在所述基底100表面形成第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱101的侧壁。
在本实施例中,所述第一隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述基底100上形成第一屏蔽层105;对所述第一屏蔽层105的表面进行氧化处理,形成第一钝化层106,以所述第一屏蔽层105和所述第一钝化层106形成所述第一隔离屏蔽层。
在本实施例中,所述第一屏蔽层105的材料采用铝;所述第一钝化层106的材料采用氧化铝。
请参考图8,采用沉积工艺在所述第一隔离屏蔽层表面形成栅极层107,所述栅极层107覆盖部分所述沟道柱101的侧壁。
在本实施例中,形成所述栅极层107的沉积工艺采用物理气相沉积工艺。
在本实施例中,所述栅极层107的厚度为:2纳米~10纳米。
在本实施例中,所述栅极层107的材料采用多晶硅;在其他实施例中,所述栅极层的材料还可以采用金属、碳纳米管或石墨烯。
请参考图9,在形成所述栅极层之后,在所述栅极层包覆的所述沟道柱内注入第二离子,所述第二离子与所述第一离子的电学类型不同。
在本实施例中,所述第二离子的注入是利用所述栅极层作为自对准,采用倾斜角度注入所述第二离子。
在本实施例中,由于所述第一离子为N型离子,因此所述第二离子采用P型离子;在其他实施例中,当所述第一离子为P型离子时,所述第二离子采用N型离子。
请参考图10,在所述栅极层107的表面形成第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱101的侧壁。
在本实施例中,所述第二隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述栅极层107上形成第二屏蔽层108;对所述第二屏蔽层108的表面进行氧化处理,形成第二钝化层109,以所述第二屏蔽层108和所述第二钝化层109形成所述第二隔离屏蔽层。
在本实施例中,所述第二屏蔽层108的材料采用铝;所述第二钝化层109的材料采用氧化铝。
在本实施例中,通过沉积工艺形成所述栅极层107,使得所述栅极层107的厚度不依赖先进光刻技术和机台的限制,而且所述栅极层107的厚度即为沟道的长度,能够实现10纳米以下短沟道的构建。而且所述沟道的方向垂直于所述基底100的顶部表面,能够有效减小因所述基底100底部体硅的结构出现漏电问题。通过形成所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,且所述栅极层107位于所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的绝缘性,能够有效减少所述栅极层107与源漏掺杂层(即第一源漏掺杂层和第二源漏掺杂层)之间发生短接。而且利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的电场屏蔽性,能够保证栅极层107形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。另外,在形成所述栅极层107之后,在所述栅极层107包覆的所述沟道柱101内注入第二离子,所述第二离子与所述第一离子的电学类型不同,使得最终形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗。
请参考图11,在形成所述第二隔离屏蔽层之后,去除部分所述第二隔离屏蔽层,暴露出部分所述栅极层107的顶部表面;去除部分所述栅极层107,暴露出部分所述第一隔离屏蔽层。
在本实施例中,通过去除部分所述第二隔离屏蔽层,暴露出部分所述栅极层107的顶部表面,用于为后续所述栅极层107的连线预留区域;通过去除部分所述栅极层107,暴露出部分所述第一隔离屏蔽层,用于为后续所述第一源漏掺杂层的连线预留区域。
请参考图12,在所述衬底上形成介质层110,所述介质层110覆盖所述沟道柱101、第一隔离屏蔽层、栅极层107以及第二隔离屏蔽层。
在本实施例中,在形成所述介质层110之前,还包括:在所述暴露出的所述栅极层107的表面、以及所述第二隔离屏蔽层的表面形成刻蚀停止层111。
在本实施例中,所述刻蚀停止层111的形成工艺采用原子层沉积工艺。
在本实施例中,所述刻蚀停止层111的材料与所述介质层110的材料不同,所述刻蚀停止层111的材料采用氮化硅,所述介质层110的材料采用氧化硅。
在本实施例中,所述介质层110的形成方法包括:在所述衬底上形成初始第一介质层(未图示),所述初始第一介质层覆盖所述沟道柱101、第一隔离屏蔽层、栅极层107以及第二隔离屏蔽层;对所述初始第一介质层进行平坦化处理,直至暴露出所述沟道柱101的顶部表面为止,形成第一介质层(未标示);在所述第一介质层上形成第二介质层(未标示),所述介质层110包括所述第一介质层和所述第二介质层。
请参考图13,在所述介质层110内形成第一导电插塞112、第二导电插塞113以及第三导电插塞114,所述第一导电插塞112与所述第二区II连接,所述第二导电插塞113与所述沟道柱101的顶部连接,所述第三导电插塞114与所述栅极层107连接。
在本实施例中,所述第一导电插塞112、第二导电插塞113以及第三导电插塞114的形成方法包括:在所述介质层110形成第一导电开口(未标示),所述第一导电开口延伸至所述第二区II内;在所述介质层110内形成第二导电开口(未标示),所述第二导电开口暴露出所述沟道柱101的顶部表面;在所述介质层110内形成第三导电开口(未标示),所述第三导电开口暴露出所述栅极层107的顶部表面;在所述第一导电开口、第二导电开口、第三导电开口以及所述介质层110的顶部表面形成导电材料层(未图示);对所述导电材料层进行平坦化处理,直至暴露出所述介质层110的顶部表面为止,形成所述第一导电插塞112、第二导电插塞113以及第三导电插塞114。
在本实施例中,所述第一导电插塞112、第二导电插塞113以及第三导电插塞114的材料采用钨。
需要说明的是,在本实施例中,由所述栅极层107覆盖所述沟道柱101即为沟道,且所述沟道为竖直方向,最终形成的晶体管处于常关状态,在开启状态下,电流从所述第二源漏掺杂层至所述第一源漏掺杂层。
在本实施例中,由于最终形成的晶体管为NMOS晶体管,当所述栅极层107施加正电压时,所述沟道形成反型层开启。
相应的,本发明的实施例中还提供了一种半导体结构,请继续参考图13,包括:衬底,所述衬底包括基底100以及位于所述基底100上的沟道柱101,所述基底100包括第一区I以及位于所述第一区I上的第二区II,所述沟道柱101和所述第二区II内具有第一离子;位于所述沟道柱101的侧壁的栅介质层104;位于所述基底100表面的第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱101的侧壁;位于所述第一隔离屏蔽层表面的栅极层107,所述栅极层107覆盖部分所述沟道柱101的侧壁;位于所述栅极层107包覆的所述沟道柱101内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同;位于所述栅极层107的表面的第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱101的侧壁。
在本实施例中,通过沉积工艺形成所述栅极层107,使得所述栅极层107的厚度不依赖先进光刻技术和机台的限制,而且所述栅极层107的厚度即为沟道的长度,能够实现10纳米以下短沟道的构建。而且所述沟道的方向垂直于所述基底100的顶部表面,能够有效减小因所述基底100底部体硅的结构出现漏电问题。所述栅极层107位于所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层,利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的绝缘性,能够有效减少所述栅极层与源漏掺杂层(即第一源漏掺杂层和第二源漏掺杂层)之间发生短接。而且利用所述第一隔离屏蔽层和所述第二隔离屏蔽层的电场屏蔽性,能够保证栅极层107形成的电场只朝向沟道,进而可快速有效地控制沟道的开关。另外,位于所述栅极层107包覆的所述沟道柱101内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同,使得最终形成的晶体管处于常关状态,进而降低消耗。
在本实施例中,所述第一离子包括为N型离子;在其他实施例中,所述第一离子还可以为P型离子。
在本实施例中,由于所述第一离子为N型离子,因此所述第二离子采用P型离子;在其他实施例中,当所述第一离子为P型离子时,所述第二离子采用N型离子。
在本实施例中,所述第一隔离屏蔽层包括:第一屏蔽层105以及位于所述第一屏蔽层105表面的第一钝化层106。
在本实施例中,所述第一屏蔽层105的材料采用铝;所述第一钝化层106的材料采用氧化铝。
在本实施例中,所述栅极层107的厚度为:2纳米~10纳米。
在本实施例中,所述栅极层107的材料采用多晶硅;在其他实施例中,所述栅极层的材料还可以采用金属、碳纳米管或石墨烯。
在本实施例中,所述第二隔离屏蔽层包括:第二屏蔽层108以及位于所述第二屏蔽层108表面的第二钝化层109。
在本实施例中,所述第二屏蔽层108的材料采用铝;所述第二钝化层109的材料采用氧化铝。
在本实施例中,还包括:位于所述衬底上的介质层110,所述介质层110覆盖所述沟道柱101、第一隔离屏蔽层、栅极层107以及第二隔离屏蔽层;位于所述介质层110内的第一导电插塞112、第二导电插塞113以及第三导电插塞114,所述第一导电插塞112与所述第二区II连接,所述第二导电插塞113与所述沟道柱101的顶部连接,所述第三导电插塞114与所述栅极层107连接。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (20)
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底包括基底以及位于所述基底上的沟道柱,所述基底包括第一区以及位于所述第一区上的第二区,所述沟道柱和所述第二区内具有第一离子;
位于所述基底表面的第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;
位于所述第一隔离屏蔽层表面的栅极层,所述栅极层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;
位于所述栅极层包覆的所述沟道柱内具有第二离子,所述第二离子与所述第一离子不同;
位于所述栅极层的表面的第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁。
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一离子包括N型离子,所述第二离子包括P型离子;或所述第一离子包括P型离子,所述第二离子包括N型离子。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一隔离屏蔽层包括:第一屏蔽层以及位于所述第一屏蔽层表面的第一钝化层。
4.如权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述第一屏蔽层的材料包括:铝;所述第一钝化层的材料包括:氧化铝。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极层的厚度为:2纳米~10纳米。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极层的材料包括:多晶硅、金属、碳纳米管或石墨烯。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二隔离屏蔽层包括:第二屏蔽层以及位于所述第二屏蔽层表面的第二钝化层。
8.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述第二屏蔽层的材料包括:铝;所述第二钝化层的材料包括:氧化铝。
9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:位于所述衬底上的介质层,所述介质层覆盖所述沟道柱、第一隔离屏蔽层、栅极层以及第二隔离屏蔽层;位于所述介质层内的第一导电插塞、第二导电插塞以及第三导电插塞,所述第一导电插塞与所述第二区连接,所述第二导电插塞与所述沟道柱的顶部连接,所述第三导电插塞与所述栅极层连接。
10.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括基底以及位于所述基底上的沟道柱,所述基底包括第一区以及位于所述第一区上的第二区;
在所述沟道柱和所述第二区内注入第一离子;
在所述基底表面形成第一隔离屏蔽层,所述第一隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;
采用沉积工艺在所述第一隔离屏蔽层表面形成栅极层,所述栅极层覆盖部分所述沟道柱的侧壁;
在形成所述栅极层之后,在所述栅极层包覆的所述沟道柱内注入第二离子,所述第二离子与所述第一离子的电学类型不同;
在所述栅极层的表面形成第二隔离屏蔽层,所述第二隔离屏蔽层覆盖部分所述沟道柱的侧壁。
11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述基底和所述沟道柱的形成方法包括:提供初始衬底;在所述初始衬底上形成图形化层;以所述图形化层为掩膜刻蚀所述初始衬底,形成所述基底以及位于所述基底上的初始沟道柱;沿垂直于所述初始沟道柱侧壁的方向,对所述初始沟道柱进行刻蚀处理,形成所述沟道柱。
12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述图形化层的形成方法包括:在所述初始衬底上形成牺牲层;在所述牺牲层的顶部表面和侧壁形成图形化材料层;回刻蚀所述图形化材料层直至暴露出所述牺牲层的顶部表面为止,在所述牺牲层的侧壁形成初始图形化层;去除所述牺牲层以及位于所述牺牲层一侧的所述初始图形化层,形成所述图形化层。
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,形成所述图形化材料层的工艺包括:原子层沉积工艺。
14.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一离子包括N型离子,所述第二离子包括P型离子;或所述第一离子包括P型离子,所述第二离子包括N型离子。
15.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述基底上形成第一屏蔽层;对所述第一屏蔽层的表面进行氧化处理,形成第一钝化层,以所述第一屏蔽层和所述第一钝化层形成所述第一隔离屏蔽层。
16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一屏蔽层的材料包括:铝;所述第一钝化层的材料包括:氧化铝。
17.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述栅极层的沉积工艺包括:物理气相沉积工艺。
18.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述栅极层的厚度为:2纳米~10纳米。
19.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二隔离屏蔽层的形成方法包括:在所述栅极层上形成第二屏蔽层;对所述第二屏蔽层的表面进行氧化处理,形成第二钝化层,以所述第二屏蔽层和所述第二钝化层形成所述第二隔离屏蔽层。
20.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述第二隔离屏蔽层之后,还包括:去除部分所述第二隔离屏蔽层,暴露出部分所述栅极层的顶部表面;去除部分所述栅极层,暴露出部分所述第一隔离屏蔽层;在所述衬底上形成介质层,所述介质层覆盖所述沟道柱、第一隔离屏蔽层、栅极层以及第二隔离屏蔽层;在所述介质层内形成第一导电插塞、第二导电插塞以及第三导电插塞,所述第一导电插塞与所述第二区连接,所述第二导电插塞与所述沟道柱的顶部连接,所述第三导电插塞与所述栅极层连接。
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