半导体结构的制备方法及半导体结构技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，具体涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构，用于解决半导体结构的氧化物厚度较大的技术问题。该半导体结构的制备方法包括：提供基底，基底包括器件区域和浅沟槽隔离区域，浅沟槽隔离区域环绕器件区域，器件区域暴露于基底表面；于基底上沉积阻挡层，阻挡层至少覆盖器件区域；形成初始氧化物，初始氧化物位于器件区域内，且与阻挡层接触；去除部分初始氧化物，形成器件氧化物。形成初始氧化物时，利用阻挡层遮挡器件区域，可以减缓初始氧化物的生长速率，控制初始氧化物的厚度，形成较薄的初始氧化物，最终形成较薄的器件氧化物。此外，去除部分初始氧化物后形成器件氧化物，进一步减小了器件氧化物的厚度。物的厚度。物的厚度。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制备方法及半导体结构


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，半导体结构的应用越来越广，在计算机、通信等领域，都需要使用具有不同功能的半导体结构。在上述半导体结构中，通常需要制备氧化物，以用作半导体结构的层间绝缘。例如，半导体结构的栅极 (gate)附近通常形成有栅极氧化物。
[0003]氧化物通常为氧化硅，氧化硅具有较稳定的化学性质和绝缘性，并可以阻挡杂质侵入，广泛应用在半导体结构中。在相关技术中，氧化物可以通过氧化工艺形成在衬底上。例如，氧化物通常采用原位水汽生成(In
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Situ SteamGeneration,简称ISSG)工艺形成在衬底上，其采用掺入少量氢气的氧气作为反应气体，在高温下氢气和氧气发生类似燃烧的化学反应，生产大量的气相活泼自由基，气相活泼自由基对衬底中进行氧化，以形成氧化物。
[0004]采用原位水汽生成工艺形成的氧化物致密性一般较好，且不易被击穿，但是随着半导体结构的尺寸不断缩小，为了获得所需的电性能(比如晶体管结构为了获得更小的阈值电压)，所需的氧化物的厚度也不断减小。然而，由于原位水汽生成工艺的反应温度一般比较高，成膜速度通常较快，采用此方法生成的氧化物的厚度一般较大，难以达到要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种半导体结构的制备方法及半导体结构，以解决半导体结构的氧化物厚度较大的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体结构的制备方法，包括：提供基底，所述基底包括器件区域和浅沟槽隔离区域，所述浅沟槽隔离区域环绕所述器件区域，所述器件区域暴露于所述基底表面；于所述基底上沉积阻挡层，所述阻挡层至少覆盖所述器件区域；形成初始氧化物，所述初始氧化物位于所述器件区域内，且与所述阻挡层接触；去除部分所述初始氧化物，形成器件氧化物。
[0007]本专利技术实施例提供的半导体结构的制备方法具有如下优点：
[0008]本专利技术实施例提供的半导体结构的制备方法中，首先提供基底，基底包括器件区域和环绕器件区域的浅沟槽隔离区域，器件区域暴露于基底表面，以便于后续形成器件氧化物；然后，于基底上沉积阻挡层，阻挡层至少覆盖器件区域，以使得阻挡层对器件区域进行遮挡；之后，形成初始氧化物，初始氧化物位于器件区域内，且与阻挡层接触，利用阻挡层对器件区域的遮挡作用，在形成初始氧化物的过程中，减缓了初始氧化物的生长速率，便于控制初始氧化物的厚度，进而形成的初始氧化物厚度较小，从而使得最终形成的器件氧化物厚度较小；再去除部分初始氧化物，形成器件氧化物，通过对初始氧化物减薄，进一步减小了最终形成的器件氧化物的厚度，使得器件氧化物厚度较小。
[0009]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述器件氧化物的厚度为 1nm
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3nm。
[0010]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述器件氧化物为氧化硅。
[0011]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述初始氧化物的厚度小于或者等于6nm。
[0012]如上所述的半导体结构的制备方法中，形成初始氧化物的步骤包括：通过原位水汽生成工艺对所述器件区域进行热氧化处理，形成所述初始氧化物。
[0013]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述原位水汽生成工艺的温度为 1000℃
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1500℃。
[0014]如上所述的半导体结构的制备方法中，在所述形成初始氧化物的步骤之后，在所述去除部分所述初始氧化物的步骤之前，还包括：利用刻蚀工艺去除所述阻挡层。
[0015]如上所述的半导体结构的制备方法中，在所述形成初始氧化物的步骤之后，在所述利用刻蚀工艺去除所述阻挡层的步骤之前，还包括：对所述初始氧化物进行渗氮处理。
[0016]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述去除部分所述初始氧化物的步骤包括：利用稀释氢氟酸溶液移除远离所述基底的部分所述初始氧化物。
[0017]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述稀释氢氟酸溶液中的氢氟酸和去离子水的质量比的范围为1:500
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1:2000。
[0018]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述阻挡层为氮化硅层或者氮氧化硅层。
[0019]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述阻挡层的厚度为5nm
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10nm。
[0020]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述于所述基底上沉积阻挡层的步骤包括：通过原子层沉积工艺于所述基底上沉积所述阻挡层。
[0021]如上所述的半导体结构的制备方法中，所述浅沟槽隔离区域的材质包括氧化硅。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供了一种半导体结构，包括基底，所述基底包括器件区域和浅沟槽隔离区域，所述浅沟槽隔离区域环绕所述器件区域，所述器件区域暴露于所述基底表面；器件氧化物，所述器件氧化物位于所述器件区域内，且所述器件氧化物的厚度为1nm
‑
3nm。
[0023]本专利技术实施例提供的半导体结构包括基底，基底包括器件区域和环绕器件区域的浅沟槽隔离区域，器件区域暴露于基底表面，且器件区域内形成有器件氧化物，器件氧化物的厚度为1nm
‑
3nm，其厚度较小，因而使得半导体结构具有氧化物厚度较小的优点。
[0024]除了上面所描述的本专利技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术实施例提供的半导体结构的制备方法及半导体结构所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例中的半导体结构的制备方法的流程图；
[0027]图2为本专利技术实施例中的基底的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中的形成阻挡层后的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例中的形成初始氧化物后的结构示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例中的移除层的结构示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例中的去除部分初始氧化物后的结构示意图；
[0032]图7为本专利技术实施例中的去除阻挡层后的结构示意图；
[0033]图8为本专利技术实施例中的形成渗氮层后的结构示意图；
[0034]图9为本专利技术实施例中的形成部分渗氮层后的结构示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]10
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基底；
[0037]11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括器件区域和浅沟槽隔离区域，所述浅沟槽隔离区域环绕所述器件区域，所述器件区域暴露于所述基底表面；于所述基底上沉积阻挡层，所述阻挡层至少覆盖所述器件区域；形成初始氧化物，所述初始氧化物位于所述器件区域内，且与所述阻挡层接触；去除部分所述初始氧化物，形成器件氧化物。2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述器件氧化物的厚度为1nm
‑
3nm。3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述器件氧化物为氧化硅。4.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述初始氧化物的厚度小于或者等于6nm。5.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成初始氧化物的步骤包括：通过原位水汽生成工艺对所述器件区域进行热氧化处理，形成所述初始氧化物。6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述原位水汽生成工艺的温度为1000℃
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1500℃。7.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述形成初始氧化物的步骤之后，在所述去除部分所述初始氧化物的步骤之前，还包括：利用刻蚀工艺去除所述阻挡层。8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述形成初始氧化物的步骤之后，在所述利用刻蚀工艺去除所述阻挡层的步骤之前，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蒙蒙，白杰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：