[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201610755894.4
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107785267B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/324
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

一種半導體結構的形成方法，包括：形成基底；形成偽柵結構；形成應力層；形成源漏摻雜區；形成層間介質層；形成開口，開口底部露出氧化層；進行第一退火處理，以激活源漏摻雜區的摻雜離子；第一退火處理過程中，修復開口底部的氧化層。本發明技術方案中，由于層間介質層覆蓋應力層，因此層間介質層對應力層能夠起到壓抑作用，能夠降低應力層在第一退火處理過程中發生熔融現象的可能，抑制應力層在第一退火處理過程中發生應力釋放，抑制應力層在第一退火處理過程中發生收縮。而且第一退火處理除了能夠激活源漏摻雜區內的摻雜離子，還可以修復露出的氧化層，從而減少半導體結構形成過程中的加熱工藝，提高所形成半導體結構的性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種半導體結構的形成方法。

背景技術

隨著半導體制造技術的飛速發展，半導體器件朝著更高的元件密度，以及更高的集成度的方向發展。晶體管作為最基本的半導體器件目前正被廣泛應用，因此隨著半導體器件的元件密度和集成度的提高，平面晶體管的柵極尺寸也越來越短，傳統的平面晶體管對溝道電流的控制能力變弱，產生短溝道效應，產生漏電流，最終影響半導體器件的電學性能。

為了克服晶體管的短溝道效應，抑制漏電流，現有技術提出了鰭式場效應晶體管(Fin FET)，鰭式場效應晶體管是一種常見的多柵器件。鰭式場效應管中，柵至少可以從兩側對鰭部進行控制，對溝道具有比平面器件更強的控制能力，能夠很好的抑制短溝道效應；且相對于其他器件，鰭式場效應晶體管具有與現有集成電路制作技術更好的兼容性。

此外，載流子的遷移率是影響晶體管性能的主要因素之一。有效提高載流子遷移率成為了晶體管器件制造工藝的重點之一。由于應力可以改變硅材料的能隙和載流子遷移率，因此通過形成應力層來提高晶體管的性能成為越來越常用的手段。具體地，在N型晶體管中形成能提供拉應力的應力層以提高電子遷移率，在N型晶體管中形成能提供壓應力的應力層以提高空穴遷移率。

但是，現有技術中引入應力層后，半導體的性能有待提高。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體結構的形成方法，以提高半導體結構的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體結構的形成方法，包括：

形成基底；在所述基底上形成偽柵結構，所述偽柵結構包括位于所述基底上的氧化層以及位于所述氧化層上的偽柵極；在所述偽柵結構兩側的基底內形成應力層；對所述應力層進行離子摻雜，形成源漏摻雜區；形成覆蓋所述應力層的層間介質層，所述層間介質層的頂部表面露出所述偽柵極；去除所述偽柵極，在所述層間介質層內形成開口，所述開口底部露出所述氧化層；進行第一退火處理，以激活所述源漏摻雜區的摻雜離子并修復所述開口底部的氧化層。

可選的，進行第一退火處理的步驟包括：采用尖峰退火的方式進行所述第一退火處理。

可選的，進行第一退火處理的步驟包括：采用尖峰退火和激光退火的方式進行所述第一退火處理。

可選的，采用尖峰退火的方式進行所述第一退火處理的步驟中，退火溫度在1000℃到1050℃范圍內，壓強為一個標準大氣壓。

可選的，進行所述第一退火處理過程中，按體積百分比，氧氣在工藝氣體中所占比例小于10％。。

可選的，進行所述第一退火處理的步驟中，工藝氣體包括氧氣和氮氣。

可選的，進行所述第一退火處理的步驟中，工藝氣體中氧氣和氮氣的體積比在1:10到1:500范圍內。

可選的，采用激光退火的方式進行所述第一退火處理的步驟中，所述退火溫度在1200℃至1250℃范圍內。

可選的，形成所述層間介質層的步驟中，所述層間介質層的材料為氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。