[發(fā)明專利]半導體結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410339403.9
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105261566B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 趙杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/02;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 應戰(zhàn);駱蘇華

1.一種半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底表面形成鰭部；

在所述襯底表面形成隔離層，所述隔離層的表面低于鰭部的頂部表面，且所述隔離層覆蓋部分鰭部的側(cè)壁表面；

在形成所述隔離層之后，對所述鰭部進行非晶化處理，使所述鰭部內(nèi)位于側(cè)壁表面和頂部表面的區(qū)域形成非晶化區(qū)，所述非晶化區(qū)的厚度為5埃～15埃；

在所述非晶化處理之后，采用氧化工藝對所述非晶化區(qū)進行氧化，在所述鰭部的側(cè)壁和頂部表面形成氧化層，在所述鰭部的頂部和側(cè)壁表面形成的氧化層厚度相同；

在所述氧化層和隔離層表面形成橫跨于所述鰭部上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于所述氧化層表面的柵介質(zhì)層。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述非晶化處理為等離子體處理工藝，所述等離子體處理工藝的處理氣體為氮氣、氬氣或氮氣和氬氣的混合氣體。

3.如權(quán)利要求2所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述等離子體處理工藝的參數(shù)包括：氬氣的流量為1000sccm～10000sccm，氮氣流量為1000sccm～10000sccm，氣壓為1torr～10torr，功率為50W～500W。

4.如權(quán)利要求2所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述處理氣體為氮氣和氬氣的混合氣體時，所述氮氣和氬氣的氣體比例為1:1～1:10。

5.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述非晶化處理為采用通入臭氧的水溶液對鰭部的側(cè)壁和頂部表面進行處理。

6.如權(quán)利要求5所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述通入臭氧的水溶液中，臭氧在水中的濃度為5ppm～50ppm。

7.如權(quán)利要求5所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，采用通入臭氧的水溶液對鰭部表面進行處理的方法為沖洗或浸漬；所述沖洗包括噴淋。

8.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述非晶化處理為鈍化注入處理，所述鈍化注入處理所注入的離子為鍺離子、硅離子或鍺離子和硅離子的混合。

9.如權(quán)利要求8所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述鈍化注入處理注入離子的能量小于或等于1KeV，劑量為1E14atoms/cm²～1E17atoms/cm²。

10.如權(quán)利要求9所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述鈍化注入處理注入離子的能量小于或等于0.5KeV。

11.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述襯底包括核心區(qū)和外圍區(qū)，所述核心區(qū)和外圍區(qū)的襯底表面均形成有鰭部。

12.如權(quán)利要求11所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在核心區(qū)的鰭部表面所形成的氧化層厚度為5埃～15埃；在外圍區(qū)的鰭部表面形成的氧化層厚度為10埃～40埃。

13.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：在對所述鰭部進行非晶化處理之前，對所述鰭部進行阱區(qū)注入。

14.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：在對所述鰭部進行非晶化處理之前，對所述鰭部進行閾值調(diào)節(jié)注入。

15.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括：位于所述柵介質(zhì)層表面的柵極層。

16.如權(quán)利要求15所述的半導體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層的材料為高K介質(zhì)材料；所述柵極層的材料為金屬。