半导体结构的制备方法及半导体结构技术

本申请涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。半导体结构的制备方法包括：提供基底；于所述基底内形成初始沟槽；对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入，以形成离子注入区；对所述基底进行热氧化处理，以于所述初始沟槽的底部形成底部为弧形的底部牺牲层；去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽。本申请的半导体结构的制备方法可以减小对沟槽的侧推，进而可以保证基于此沟槽进行后续制程工艺时获得的结构的关键尺寸符合要求，并且可以避免因为沟槽底部存在尖角导致出现尖端放电的问题，在将沟槽用作栅极沟槽时可以更好地保护栅极。好地保护栅极。好地保护栅极。

【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]本申请涉及半导体
，特别是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]随着半导体工艺技术的不断改进，器件的特征尺寸也不断按比例缩小，对应的器件沟槽尺寸也变小，而因为沟槽底部边角形状多为具有尖角的形状，会导致施加电压后在沟槽底角出现尖端放电的现象，故通常在沟槽刻蚀后需进一步对沟槽底部进行圆化刻蚀。
[0003]一般工艺进行沟槽圆化刻蚀时，常使用各向同性刻蚀气体对沟槽底部进行刻蚀以去除尖角，但是该方法在沟槽关键尺寸缩小到一定尺寸时存在局限性，譬如利用各向同性刻蚀气体对沟槽底部进行圆化处理时对沟槽的侧推量较为明显，会导致沟槽的尺寸受到严重影响，无法满足沟槽尺寸需求。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对利用各向同性刻蚀气体对沟槽底部进行圆化处理时对沟槽的侧推量较为明显问题提供一种半导体结构的制备方法及半导体结构。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本申请提供了一种半导体结构的制备方法，包括：
[0006]提供基底；
[0007]于所述基底内形成初始沟槽；
[0008]对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入，以形成离子注入区；
[0009]对所述基底进行热氧化处理，以于所述初始沟槽的底部形成底部为弧形的底部牺牲层；
[0010]去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽。
[0011]在其中一个实施例中，所述于所述基底内形成初始沟槽之后，所述对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入之前，还包括：
[0012]形成覆盖牺牲层，所述覆盖牺牲层至少覆盖所述初始沟槽的侧壁及底部；
[0013]所述对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入之后，所述对所述基底进行热氧化处理之前，还包括：
[0014]去除位于所述初始沟槽底部的覆盖牺牲层。
[0015]在其中一个实施例中，所述去除所述底部牺牲层的同时，还包括：
[0016]去除位于所述初始沟槽侧壁的覆盖牺牲层。
[0017]在其中一个实施例中，所述于所述基底内形成初始沟槽，包括：
[0018]于所述基底的表面形成掩膜层，所述掩膜层内具有开口，所述开口定义出所述初始沟槽的形状及位置；
[0019]基于所述掩膜层刻蚀所述基底，以于所述基底内形成所述初始沟槽；
[0020]其中，所述覆盖牺牲层还覆盖所述掩膜层远离所述基底的表面；
[0021]所述去除位于所述初始沟槽底部的覆盖牺牲层的同时，还包括：
[0022]去除位于所述掩膜层远离所述基底的表面的覆盖牺牲层；
[0023]去除所述底部牺牲层及所述覆盖牺牲层之后，还包括：
[0024]去除所述掩膜层。
[0025]在其中一个实施例中，采用化学气相沉积工艺形成所述覆盖牺牲层。
[0026]在其中一个实施例中，去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽之后，所述沟槽底部的基底内保留有部分离子注入区。
[0027]在其中一个实施例中，所述去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽之后，还包括：
[0028]于所述沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，位于所述沟槽底部的栅氧化层的厚度大于位于所述沟槽侧壁的栅氧化层的厚度。
[0029]在其中一个实施例中，所述去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽之后，还包括：
[0030]于所述沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，并于所述沟槽内形成栅极导电层；位于所述沟槽底部的栅氧化层的厚度大于位于所述沟槽侧壁的栅氧化层的厚度。
[0031]在其中一个实施例中，所述于所述沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，并于所述沟槽内形成栅极导电层，包括：
[0032]于所述沟槽的侧壁、所述沟槽的底部及所述基底上形成栅氧化材料层；
[0033]于所述沟槽内及所述栅氧化材料层的表面形成栅极导电材料层；
[0034]去除位于所述基底上的所述栅极导电材料层及位于所述基底上的所述栅氧化材料层，以得到所述栅极导电层及所述栅氧化层。
[0035]本申请还提供一种半导体结构，所述半导体结构采用如上述任一项实施例所述的半导体结构的制备方法制备得到。
[0036]本申请的半导体结构的制备方法，通过于基底内形成初始沟槽，于初始沟槽底部的基底内进行离子注入，以形成离子注入区，再对基底进行热氧化处理，由于离子注入使得初始沟槽底部的离子注入区的晶格易被损伤，在热氧化处理过程中氧气更容易顺着损伤的晶格到达初始沟槽的底部与基底进行反应获得底部牺牲层；并且由于离子注入时，注入到两端的离子会在底角发生溅射，导致部分离子溅射到侧壁，故位于离子注入区中间区域的离子注入深度大于位于离子注入区两端区域的离子注入深度，在后续热氧化的作用下，形成的底部牺牲层会沿着离子注入区的形貌进一步圆化，便可以于初始沟槽的底部形成底部为弧状的底部牺牲层，基于底部牺牲层的底部为弧形，去除底部牺牲层之后便可以得到底部为弧形的沟槽，避免了因为底部存在尖角导致出现尖端放电的问题，在将沟槽用作栅极沟槽时可以更好地保护栅极；并且，相较于常规的采用各向同性刻蚀方法直接刻蚀沟槽底部以实现沟槽底部圆化的方案相比，本申请的半导体结构的制备方法可以减小对沟槽的侧推，进而可以保证基于此沟槽进行后续制程工艺时获得的结构的关键尺寸符合要求。
[0037]本申请的半导体结构是采用上述的半导体结构的制备方法制备而获得，半导体结构包括底部为弧形的沟槽，可以降低器件漏电情况的发生，更好地保护栅极；并且沟槽尺寸不受制备过程的影响，以保证基于此沟槽进行后续制程工艺时获得的结构的关键尺寸符合要求。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0039]图1为一实施例中提供的半导体结构的制备方法的流程图；
[0040]图2为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S11所得结构的截面结构示意图；
[0041]图3为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S121所得结构的截面结构示意图；
[0042]图4为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S122所得结构的截面结构示意图；
[0043]图5为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中形成覆盖牺牲层，覆盖牺牲层至少覆盖初始沟槽的侧壁及底部的步骤所得结构的截面结构示意图；
[0044]图6为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S13所得结构的截面结构示意图；
[0045]图7为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中去除位于初始沟槽底部的覆盖牺牲层的步骤所得结构的截面结构示意图；
[0046]图8为一实施例中提供的半导体结构的制备方法中步骤S本文档来自技高网...

【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；于所述基底内形成初始沟槽；对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入，以形成离子注入区；对所述基底进行热氧化处理，以于所述初始沟槽的底部形成底部为弧形的底部牺牲层；去除所述底部牺牲层，以得到底部为弧形的沟槽。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，所述于所述基底内形成初始沟槽之后，所述对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入之前，还包括：形成覆盖牺牲层，所述覆盖牺牲层至少覆盖所述初始沟槽的侧壁及底部；所述对所述初始沟槽底部的所述基底进行离子注入之后，所述对所述基底进行热氧化处理之前，还包括：去除位于所述初始沟槽底部的覆盖牺牲层。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，所述去除所述底部牺牲层的同时，还包括：去除位于所述初始沟槽侧壁的覆盖牺牲层。4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述基底内形成初始沟槽，包括：于所述基底的表面形成掩膜层，所述掩膜层内具有开口，所述开口定义出所述初始沟槽的形状及位置；基于所述掩膜层刻蚀所述基底，以于所述基底内形成所述初始沟槽；其中，所述覆盖牺牲层还覆盖所述掩膜层远离所述基底的表面；所述去除位于所述初始沟槽底部的覆盖牺牲层的同时，还包括：去除位于所述掩膜层远离所述基底的表面的覆盖牺牲层；去除所述底部牺牲层及所述覆盖牺牲层之后，还包括：去除所述掩膜层。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁婧媛，邵克坚，李明，梁玲，邬瑞彬，赵君红，
申请(专利权)人：上海鼎泰匠芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：