【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、具有沟槽栅极结构的碳化硅器件(sic mosfet with trench gate)是一种区别于传统硅衬底和水平沟道的半导体器件。然而目前对于这种具有沟槽栅极结构的碳化硅器件的形成工艺仍然存在缺陷，导致器件性能和可靠性得不到保证。
2、因此，有必要提供更有效、更可靠的技术方案。
技术实现思路
1、本申请提供一种半导体结构及其形成方法，可以降低外延层表面的寄生电容，提高器件可靠性。
2、本申请的一个方面提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底表面的外延层，所述外延层中包括栅极沟槽；在所述栅极沟槽底部和侧壁以及所述外延层表面形成第一栅极氧化层；在所述第一栅极氧化层表面形成第二栅极氧化层，所述第二栅极氧化层为半晶体态并且所述第二栅极氧化层中的部分原子扩散至所述第一栅极氧化层中；在所述栅极沟槽中形成填满所述栅极沟槽的栅极；去除位于所述外延层表面的第一栅极氧化层和第二栅极氧化层。
3、在本申请的一些实施例中，所述第一栅极氧化层的材料包括氧化硅，形成所述第一栅极氧化层的方法包括化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
4、在本申请的一些实施例中，形成所述第一栅极氧化层的工艺参数包括：工艺温度低于800摄氏度；反应物包括sih4,si2h6,n2o或teos,h2o。
5、在本申请的一些实施例中，所述半导体结构的形成方法还
6、在本申请的一些实施例中，所述退火工艺的工艺参数包括：工艺温度高于1300摄氏度；工艺气体包括no或n2o,n2或ar或he。
7、在本申请的一些实施例中，所述第一栅极氧化层的厚度低于10纳米。
8、在本申请的一些实施例中，所述第二栅极氧化层包括依次位于所述第一栅极氧化层表面的第一氧化铝层、氧化镧层和第二氧化铝层。
9、在本申请的一些实施例中，所述第一氧化铝层的厚度为2至10纳米，所述氧化镧层的厚度为10至20纳米，所述第二氧化铝层的厚度为2至10纳米。
10、在本申请的一些实施例中，形成所述第二栅极氧化层的方法包括：在所述第一栅极氧化层表面形成第二栅极氧化层，所述第二栅极氧化层为半非晶体态；对所述第二栅极氧化层进行退火工艺使所述第二栅极氧化层转化为半晶体态并且所述第二栅极氧化层中的部分原子扩散至所述第一栅极氧化层中。
11、在本申请的一些实施例中，所述退火工艺的工艺参数包括：工艺温度低于800摄氏度；工艺气体包括o2。
12、本申请的另一个方面还提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底表面的外延层，所述外延层中包括栅极沟槽；位于所述栅极沟槽底部和侧壁未延伸至所述外延层表面的第一栅极氧化层；位于所述第一栅极氧化层表面未延伸至所述外延层表面的第二栅极氧化层，所述第二栅极氧化层为半晶体态并且所述第二栅极氧化层中的部分原子扩散至所述第一栅极氧化层中；位于所述栅极沟槽中填满所述栅极沟槽的栅极。
13、在本申请的一些实施例中，所述第一栅极氧化层的材料包括氧化硅。
14、在本申请的一些实施例中，所述第一栅极氧化层的厚度低于10纳米。
15、在本申请的一些实施例中，所述第二栅极氧化层包括依次位于所述第一栅极氧化层表面的第一氧化铝层、氧化镧层和第二氧化铝层。
16、在本申请的一些实施例中，所述第一氧化铝层的厚度为2至10纳米，所述氧化镧层的厚度为10至20纳米，所述第二氧化铝层的厚度为2至10纳米。
17、本申请提供一种半导体结构及其形成方法，外延层表面没有高介电常数材料层，可以降低外延层表面的寄生电容，提高器件可靠性。
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1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极氧化层的材料包括氧化硅，形成所述第一栅极氧化层的方法包括化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极氧化层的工艺参数包括：工艺温度低于800摄氏度；反应物包括SiH4,Si 2H6,N2O或TEOS,H2O。
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：对所述第一栅极氧化层进行退火工艺。
5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火工艺的工艺参数包括：工艺温度高于1300摄氏度；工艺气体包括NO或N2O,N2或Ar或He。
6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极氧化层的厚度低于10纳米。
7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二栅极氧化层包括依次位于所述第一栅极氧化层表面的第一氧化铝层、氧化镧层和第二氧化铝层。
8.如权利要求
9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第二栅极氧化层的方法包括：
10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火工艺的工艺参数包括：工艺温度低于800摄氏度；工艺气体包括O2。
11.一种半导体结构，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述第一栅极氧化层的材料包括氧化硅。
13.如权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述第一栅极氧化层的厚度低于10纳米。
14.如权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述第二栅极氧化层包括依次位于所述第一栅极氧化层表面的第一氧化铝层、氧化镧层和第二氧化铝层。
15.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述第一氧化铝层的厚度为2至10纳米，所述氧化镧层的厚度为10至20纳米，所述第二氧化铝层的厚度为2至10纳米。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极氧化层的材料包括氧化硅，形成所述第一栅极氧化层的方法包括化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺。
3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极氧化层的工艺参数包括：工艺温度低于800摄氏度；反应物包括sih4,si 2h6,n2o或teos,h2o。
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：对所述第一栅极氧化层进行退火工艺。
5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火工艺的工艺参数包括：工艺温度高于1300摄氏度；工艺气体包括no或n2o,n2或ar或he。
6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一栅极氧化层的厚度低于10纳米。
7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二栅极氧化层包括依次位于所述第一栅极氧化层表面的第一氧化铝层、氧化镧层和第二氧化铝层。
8.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：三重野文健，周永昌，
申请(专利权)人：飞锃半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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