[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201810049867.4
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN110060919B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 嚴強生;詹揚;張啟陽
• 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: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/28;H01L21/311;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種半導體器件及其形成方法，其中方法包括：提供基底，所述基底表面具有待刻蝕層，采用第一刻蝕工藝去除部分待刻蝕層，直至暴露出基底表面，在待刻蝕層內形成凹槽；對所述凹槽底部基底表面進行表面處理，在凹槽底部基底表面形成第一犧牲層；采用第二刻蝕工藝去除凹槽底部的第一犧牲層，暴露出凹槽底部的基底表面。所述方法提高了半導體器件的性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種半導體器件及其形成方法。

背景技術

MOS晶體管是現代集成電路中最重要的元件之一。MOS晶體管的基本結構包括：半導體襯底；位于半導體襯底表面的柵極結構；位于柵極結構一側半導體襯底內的源區；位于柵極結構另一側半導體襯底內的漏區。

MOS晶體管的工作原理是：通過在柵極結構施加電壓，調節柵極結構底部溝道的電流來產生開關信號。

然而，現有技術形成的MOS晶體管構成的半導體器件的性能較差。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體器件及其形成方法，以提高半導體器件的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體器件的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面具有待刻蝕層；采用第一刻蝕工藝去除部分待刻蝕層，直至暴露出基底表面，在待刻蝕層內形成凹槽；對所述凹槽底部基底表面進行表面處理，在凹槽底部基底表面形成第一犧牲層；采用第二刻蝕工藝去除凹槽底部的第一犧牲層，暴露出凹槽底部的基底表面。

可選的，所述表面處理包括氧化處理。

可選的，所述氧化處理包括濕法氧化處理。

可選的，所述濕法氧化處理的參數包括：氧化溶液為雙氧水溶液，所述雙氧水溶液中雙氧水與H2O的體積百分比為20％～40％，氧化時間為5分鐘～10分鐘。

可選的，所述濕法氧化處理的參數包括：氧化溶液為含臭氧的水溶液，所述臭氧水溶液中臭氧的質量百分比濃度為0.1mg/L～10mg/L，氧化時間為30 秒～120秒。

可選的，所述第一犧牲層的厚度為10埃～40埃。

可選的，形成所述凹槽的方法包括：在待刻蝕層表面形成圖形化層，所述圖形化層暴露出部分待刻蝕層表面；以所述圖形化層為掩膜，刻蝕所述待刻蝕層，直至暴露出基底表面，形成凹槽。

可選的，所述待刻蝕層的材料包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可選的，所述第一刻蝕工藝包括濕法刻蝕工藝。

可選的，當所述待刻蝕層的材料為氧化硅時，所述第一刻蝕的工藝參數包括：采用的刻蝕液為緩沖氧化物刻蝕液，所述緩沖氧化物刻蝕液為氟化銨與氫氟酸的混合溶液，且氟化銨與氫氟酸的體積比為6:1～100:1。

可選的，形成凹槽后，對所述凹槽底部表面進行表面處理前，還包括：對所述凹槽底部表面進行酸性處理。

可選的，所述酸性處理的溶液為有機酸溶液。

可選的，所述有機酸溶液包括：醋酸、甲酸、乙酸或丙酸。

可選的，所述第一犧牲層的材料包括：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可選的，所述第二刻蝕工藝包括濕法刻蝕工藝。

可選的，所述第二刻蝕工藝的參數包括：采用的刻蝕液為緩沖氧化物刻蝕液，所述緩沖氧化物刻蝕液為氟化銨與氫氟酸的混合溶液，且氟化銨與氫氟酸的體積比為6:1～100:1。

可選的，所述第二刻蝕工藝的刻蝕時間為第一刻蝕工藝刻蝕時間的十分之三。

可選的，進行第二刻蝕工藝后，在所述凹槽底部表面形成柵介質層，所述柵介質層的材料為氧化硅。