本发明专利技术涉及一种氧化物膜层的形成方法及半导体器件。所述氧化物膜层的形成方法包括如下步骤：形成衬底，所述衬底中具有沟槽；形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层；沿所述沟槽氧化所述辅助层形成辅助氧化层，并沿所述沟槽氧化部分所述衬底，形成位于所述辅助氧化层与剩余的所述衬底之间的衬底氧化层，所述辅助氧化层和所述衬底氧化层共同作为氧化物膜层。本发明专利技术提高了沟槽内不同晶面上生长的氧化物膜层的厚度均匀性，从而确保了半导体器件的性能稳定性，改善了半导体器件的制造良率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，尤其涉及一种氧化物膜层的形成方法及半导体器件。
技术介绍
1、目前，半导体集成电路(ic)产业已经经历了指数式增长。ic材料和设计中的技术进步已经产生了数代ic，其中，每代ic都比前一代ic具有更小和更复杂的电路。在ic发展的过程中，功能密度(即每一芯片面积上互连器件的数量)已普遍增加，而几何尺寸(即使用制造工艺可以产生的最小部件)却已减小。除了ic部件变得更小和更复杂之外，在其上制造ic的晶圆变得越来越大，这就对晶圆的质量要求越来越高。
2、在半导体器件的制造过程中，经常需要通过刻蚀工艺刻蚀衬底来形成沟槽，之后，在沟槽的内壁生长氧化物膜层作为介质层。但是，通过刻蚀衬底形成的沟槽存在不同的晶面方向，在形成氧化物膜层的过程中，由于不同晶面原子密度的差异和膜层沉积过程中应力的产生，会导致在所述沟槽的不同位置处生长的氧化物膜层的厚度不同。然而，厚度不均的所述氧化物膜层会影响半导体器件电性能的稳定性，降低半导体器件的制造良率。
3、因此，如何提高不同晶面上生长的氧化物膜层的厚度均匀性，从而确保半导体器件的性能稳定性，改善半导体器件的制造良率，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种氧化物膜层的形成方法及半导体器件，用于提高不同晶面上生长的氧化物膜层的厚度均匀性，从而确保半导体器件的性能稳定性，改善半导体器件的制造良率。
2、根据一些实施例，本专利技术提供了一种氧化物膜层的形成方法，包括如下步骤：
>3、形成衬底，所述衬底中具有沟槽；4、形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层；
5、沿所述沟槽氧化所述辅助层形成辅助氧化层，并沿所述沟槽氧化部分所述衬底，形成位于所述辅助氧化层与剩余的所述衬底之间的衬底氧化层，所述辅助氧化层和所述衬底氧化层共同作为氧化物膜层。
6、在一些实施例中，形成衬底的具体步骤包括：
7、提供衬底；
8、图案化所述衬底，形成所述沟槽，所述沟槽包括第一沟槽和位于所述第一沟槽下方且与所述第一沟槽连通的第二沟槽，且所述第二沟槽的底壁的宽度大于所述第一沟槽的底壁的宽度。
9、在一些实施例中，形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
10、采用原子层沉积工艺沉积连续覆盖所述沟槽的侧壁、所述沟槽的底壁和所述衬底的顶面的所述辅助层，所述沟槽的侧壁上的所述辅助层的厚度、所述沟槽的底壁上的所述辅助层的厚度和所述衬底的顶面上的所述辅助层的厚度均相等。
11、在一些实施例中，所述衬底的材料为硅；形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
12、采用沉积工艺形成材料为硅化物的所述辅助层于所述沟槽的侧壁和底壁上。
13、在一些实施例中，形成材料为硅化物的所述辅助层于所述沟槽的侧壁和底壁上的具体步骤包括：
14、调整所述沉积工艺的参数，形成具有预设硅原子含量的所述辅助层。
15、在一些实施例中，所述硅化物材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、多晶硅和外延硅中的任一种或者两种以上的组合。
16、在一些实施例中，沿所述沟槽氧化所述辅助层形成辅助氧化层，并沿所述沟槽氧化部分所述衬底，形成位于所述辅助氧化层与剩余的所述衬底之间的衬底氧化层的具体步骤包括：
17、采用原位水汽生成工艺同时氧化所述辅助层和所述衬底。
18、在一些实施例中，所述辅助氧化层的厚度大于或者等于所述衬底氧化层的厚度。
19、根据另一些实施例，本专利技术还提供过了一种半导体器件，包括：
20、衬底，所述衬底中具有沟槽；
21、采用如上所述的氧化物膜层的形成方法形成的氧化物膜层，所述氧化物膜层至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁。
22、在一些实施例中，所述沟槽包括第一沟槽和位于所述第一沟槽下方且与所述第一沟槽连通的第二沟槽，且所述第二沟槽的底壁的宽度大于所述第一沟槽的底壁的宽度。
23、在一些实施例中，所述辅助氧化层的材料与所述衬底氧化层的材料相同；或者，
24、所述辅助氧化层的材料与所述衬底氧化层的材料不同。
25、本专利技术提供的氧化物膜层的形成方法及半导体器件，在衬底内形成沟槽之后，且在氧化暴露于所述沟槽的内壁的部分所述衬底之前，先至少在所述沟槽的内壁(包括所述沟槽的侧壁和所述沟槽的底壁)形成辅助层，从而使得在对所述辅助层和暴露于所述沟槽的内壁的所述衬底进行氧化处理工艺时，所述氧化处理工艺所使用的氧化剂穿过由所述辅助层氧化生成的辅助氧化层才能与所述衬底接触，以形成衬底氧化层，使得所述氧化处理工艺的氧化速率主要由扩散通过所述辅助层或者辅助氧化层的所述氧化剂的浓度决定，暴露于所述沟槽内的所述衬底表面的原子密度对所述氧化处理工艺的氧化速率影响较小或者影响可以忽略，从而减小了甚至是避免了所述沟槽内不同晶面上的原子密度的差异对不同晶面上形成的衬底氧化层的厚度的影响，使得生成的所述衬底氧化层在所述沟槽的不同晶面方向上的厚度均匀分布，提高了所述沟槽内不同晶面上生长的氧化物膜层的厚度均匀性，从而确保了半导体器件的性能稳定性，改善了半导体器件的制造良率。而且，本专利技术在形成覆盖所述沟槽的内壁的所述辅助层之后再进行氧化处理工艺，从而能够改善所述衬底氧化层与衬底(即未氧化的所述衬底)之间的界面缺陷，从而进一步改善了半导体器件的性能。
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【技术保护点】
1.一种氧化物膜层的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成衬底的具体步骤包括：
3.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
4.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，所述衬底的材料为硅；形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成材料为硅化物的所述辅助层于所述沟槽的侧壁和底壁上的具体步骤包括：
6.根据权利要求4所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，所述硅化物材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、多晶硅和外延硅中的任一种或者两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，沿所述沟槽氧化所述辅助层形成辅助氧化层，并沿所述沟槽氧化部分所述衬底，形成位于所述辅助氧化层与剩余的所述衬底之间的衬底氧化层的具体步骤包括：
8.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，所述辅助氧化层的厚度大于或者等于所述衬底氧化层的厚度。
9.一种半导体器件，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述沟槽包括第一沟槽和位于所述第一沟槽下方且与所述第一沟槽连通的第二沟槽，且所述第二沟槽的底壁的宽度大于所述第一沟槽的底壁的宽度。
11.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述辅助氧化层的材料与所述衬底氧化层的材料相同；或者，
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【技术特征摘要】
1.一种氧化物膜层的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成衬底的具体步骤包括：
3.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
4.根据权利要求1所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，所述衬底的材料为硅；形成至少覆盖所述沟槽的侧壁和底壁且厚度均匀分布的辅助层的具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，形成材料为硅化物的所述辅助层于所述沟槽的侧壁和底壁上的具体步骤包括：
6.根据权利要求4所述的氧化物膜层的形成方法，其特征在于，所述硅化物材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、多晶硅和外延硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾超超，季明华，孟昭生，管宝辉，左玲玲，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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