[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010413814.3
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113675088A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭二虎
• 申請（專利權(quán)）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;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底晶圓，所述襯底晶圓具有相對的第一面和第二面；

對所述晶圓的第一面進行刻蝕，在所述晶圓內(nèi)形成凹槽；

在所述晶圓的第二面形成第二應(yīng)變層，所述第二應(yīng)變層用于使所述晶圓內(nèi)具有第二應(yīng)力；

在所述凹槽內(nèi)形成第一應(yīng)變層，所述第一應(yīng)變層用于使所述晶圓具有第一應(yīng)力。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一應(yīng)變層與所述第二應(yīng)變層的材料不同。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二應(yīng)變層的材料包括氮化硅。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一應(yīng)變層的材料包括：硅鍺、鍺、砷化鎵或者Ⅲ-Ⅴ族元素構(gòu)成的多元半導(dǎo)體材料。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二應(yīng)變層的厚度范圍為100埃至1000埃。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述第二應(yīng)變層的方法包括：在形成所述第一應(yīng)變層前，采用爐管工藝在所述晶圓的第一面和第二面形成第二應(yīng)變材料層；刻蝕所述第一面的第二應(yīng)變材料層，直至去除所述第一面的第二應(yīng)變材料層。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述爐管工藝的參數(shù)包括：溫度范圍為400攝氏度至1200攝氏度。

8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第一面的第二應(yīng)變材料層的工藝包括：等離子體刻蝕工藝或者氣體濕法刻蝕工藝。

9.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在刻蝕所述第二應(yīng)變材料層的刻蝕工藝中，對所述第二應(yīng)變材料層的材料以及所述晶圓的材料的刻蝕選擇比大于5:1。

10.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述第二應(yīng)變材料層前，在所述第一面形成第一氧化層。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，刻蝕所述第一面的第二應(yīng)變材料層的工藝，對所述第二應(yīng)變材料層的材料以及所述第一氧化層的材料的刻蝕選擇比大于5:1。

12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述第二應(yīng)變層后，去除所述第一氧化層。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，去除所述第一氧化層的工藝包括干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝，并且，在去除所述第一氧化層的工藝中，對所述第一氧化層的材料以及晶圓的材料的刻蝕選擇比大于3:1，且對所述第一氧化層的材料以及第二應(yīng)變層的材料的刻蝕選擇比大于3:1。

14.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述第一氧化層的工藝包括沉積工藝或氧化工藝。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述第一氧化層的工藝為爐管工藝。

16.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一氧化層的厚度范圍為30埃至200埃。

17.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成所述第二應(yīng)變層的方法包括：采用沉積工藝，直接在所述晶圓的第二面形成所述第二應(yīng)變層。