System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其制备方法技术_技高网

半导体结构及其制备方法技术

技术编号:39976684 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-09 01:12
本公开实施例提供一种半导体结构及其制备方法,涉及半导体技术领域,用于解决半导体结构具有较大的栅极诱导漏极泄漏电流的技术问题,该方法包括提供具有第一沟槽的衬底;在第一沟槽的底部形成第一初始掺杂区;对第一沟槽进行氧化处理,在第一沟槽的侧壁形成第一氧化层,在第一沟槽的底部形成第二氧化层,第一氧化层的厚度大于第二氧化层的厚度。本公开中第一初始掺杂区的掺杂元素会延长第一初始掺杂区的还原速率,使得第一初始掺杂区被氧化速率小于衬底被氧化速率,进而使得形成的第一氧化层的厚度大于第二氧化层的厚度,如此,既可以降低半导体结构的栅极诱导漏极泄漏电流,也可以提高半导体结构的开启灵敏度,进而提高了半导体结构的良率。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及半导体,尤其涉及一种半导体结构及其制备方法


技术介绍

1、动态随机存储器一般由多个存储单元组成,每个存储单元通常包括电容器和晶体管,晶体管的栅极与字线(word line,简称wl)电连接,晶体管的源极和漏极中之一与位线(bit line,简称bl)电连接。为了提高动态随机存储器的集成度,相关技术中通常采用埋入式字线(buried word line,简称bwl),即,埋入式字线形成在衬底内,并与衬底的有源区相交,使得部分埋入式字线用于晶体管的栅极。

2、在形成晶体管时,通常是在衬底上形成栅极沟槽,之后在栅极沟槽内形成栅氧化层和栅极,然而上述的半导体结构容易出现栅极诱导漏极泄漏电流(gate induced drainleakage,简称gidl)现象,以及晶体管开启灵敏度低的缺陷,降低半导体结构的良率。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本公开实施例提供一种半导体结构及其制备方法,用于在降低栅极诱导漏极泄漏电流的同时,也提高晶体管的开启灵敏度。

2、根据一些实施例,本公开实施例的第一方面提供一种半导体结构的制备方法,其包括:

3、提供衬底,所述衬底内具有第一沟槽;

4、在所述第一沟槽的底部形成第一初始掺杂区;

5、对所述第一沟槽进行氧化处理,在所述第一沟槽的侧壁形成第一氧化层,在所述第一沟槽的底部形成第二氧化层,所述第一氧化层的厚度大于所述第二氧化层的厚度;所述第一初始掺杂区的被氧化速率小于所述衬底的被氧化速率。

6、在一些实施例中,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的所述衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的部分厚度所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层,未被氧化的所述第一初始掺杂区形成第一掺杂区。

7、在一些实施例中,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层。

8、在一些实施例中,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区及第一沟槽底部的部分衬底形成所述第二氧化层。

9、在一些实施例中,形成所述第一初始掺杂区之后,在所述第一沟槽内表面沉积形成第一介质层;

10、对所述第一沟槽进行氧化处理,所述第二氧化层厚度大于所述第一介质层的沉积厚度;所述第一初始掺杂区的被氧化速率小于所述第一介质层的被氧化速率。

11、在一些实施例中,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化位于所述第一沟槽侧壁上的全部第一介质层和部分衬底形成所述第一氧化层,氧化位于所述第一沟槽的底壁上的全部所述第一介质层及部分所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层。

12、在一些实施例中,所述第一沟槽侧壁和所述第一沟槽底部的第一介质层厚度相同。

13、在一些实施例中,在所述第一沟槽的底部形成第一初始掺杂区包括:

14、向所述第一沟槽底部注入iii-v族元素中的任意一种或多种。

15、在一些实施例中,所述注入能量为1kev-3kev。

16、在一些实施例中,所述第一氧化层的厚度与所述第二氧化层的厚度之比为(1.5-4):1。

17、在一些实施例中,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:

18、利用原位水汽生成工艺对第一沟槽进行氧化处理。

19、在一些实施例中,所述制备方法还包括:对所述第一沟槽进行氧化处理后,在所述第一沟槽内形成栅极结构。

20、在一些实施例中,所述栅极结构的顶面低于所述衬底的顶面,且在所述栅极结构的顶面上形成绝缘层。

21、在一些实施例中,在所述栅极结构的顶面上形成绝缘层的步骤之后,所述制备方法还包括:在所述衬底内形成第二掺杂区和第三掺杂区,所述第二掺杂区和所述第三掺杂区位于所述第一沟槽的两侧。

22、本公开实施例提供的半导体结构的制备方法具有如下优点:

23、本公开实施例所提供的半导体结构的制备方法中,通过在第一沟槽的底部形成第一初始掺杂区,在后续对第一沟槽进行氧化处理时,第一初始掺杂区的掺杂元素会延长第一初始掺杂区的还原速率,使得第一掺杂区被氧化速率小于衬底被氧化速率,进而使得形成的第一氧化层的厚度大于第二氧化层的厚度,如此,既可以降低半导体结构的栅极诱导漏极泄漏电流(gate induced drain leakage,简称gidl),也可以提高半导体结构的开启灵敏度,进而提高了半导体结构的良率。

24、根据一些实施例,本公开实施例的第二方面提供一种半导体结构,该半导体结构通过第一方面提供的半导体结构的制备方法制得,具有上述实施例中的有益效果,本实施例在此不再多加赘述。

25、除了上面所描述的本公开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,本公开实施例提供的半导体结构及其制备方法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。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的所述衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的部分厚度所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层,未被氧化的所述第一初始掺杂区形成第一掺杂区。

3.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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层。

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区及第一沟槽底部的部分衬底形成所述第二氧化层。

5.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,形成所述初始第一掺杂区之后,在位于有源区的第一沟槽内表面沉积形成第一介质层;

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化位于所述第一沟槽侧壁上的全部第一介质层和部分衬底形成所述第一氧化层,氧化位于所述第一沟槽的底壁上的全部所述第一介质层及部分所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层。

7.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,所述第一沟槽侧壁和所述第一沟槽底部的第一介质层厚度相同。

8.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,在所述第一沟槽的底部形成第一初始掺杂区包括:

9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述注入能量为1KeV-3KeV。

10.根据权利要求1-9任一项所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述第一氧化层的厚度与所述第二氧化层的厚度之比为(1.5-4):1。

11.根据权利要求1-9任一项所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:

12.根据权利要求1-9任一项所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:

13.根据权利要求12所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,在所述栅极结构的顶面上形成绝缘层的步骤之后,所述制备方法还包括:

15.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构通过权利要求1-14任一项所述的半导体结构的制备方法制得。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的所述衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的部分厚度所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层,未被氧化的所述第一初始掺杂区形成第一掺杂区。

3.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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区形成所述第二氧化层。

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化所述第一沟槽侧壁的衬底形成所述第一氧化层,氧化所述第一沟槽底部的全部所述第一初始掺杂区及第一沟槽底部的部分衬底形成所述第二氧化层。

5.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,形成所述初始第一掺杂区之后,在位于有源区的第一沟槽内表面沉积形成第一介质层;

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,对所述第一沟槽进行氧化处理包括:氧化位于所述第一沟槽侧壁上的全部第一介质层和部分衬底形成所述第一氧化层,氧化位于所述第一沟槽的底壁...

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

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