[發明專利]半導體結構及其制作方法、半導體器件

在審

• 申請號: 202211086213.1
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115394709A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 葉李欣;楊弘
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/28;H01L23/538;H01L29/423
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝

1.一種半導體結構的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基底，所述基底具有多個有源區；

刻蝕所述有源區，以在所述有源區內形成字線溝道；

在所述字線溝道的側壁和底壁上均生長外延硅，并對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化以形成柵極氧化層，所述柵極氧化層圍成字線接觸孔；

在所述字線接觸孔內形成字線結構。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述半導體結構的制作方法還包括：

在所述有源區內形成鈍化層，并使得所述鈍化層位于所述柵極氧化層遠離所述有源區的表面的一側。

3.根據權利要求2所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述基底的材料包括硅；所述在所述有源區內形成鈍化層，并使得所述鈍化層位于所述柵極氧化層遠離所述有源區的表面的一側，包括：

在部分所述有源區內植入氧離子以形成氧離子層，并使得所述氧離子層位于所述柵極氧化層遠離所述有源區表面的一側；

使所述氧離子層與所述有源區內的硅進行反應，以形成所述鈍化層。

4.根據權利要求3所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化以形成柵極氧化層，包括：

利用原位水汽氧化工藝對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化，以將所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區內的硅氧化為二氧化硅以構成所述柵極氧化層。

5.根據權利要求4所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述使所述氧離子層與所述有源區內的硅進行反應，以形成所述鈍化層，包括：

在利用原位水汽氧化工藝對所述外延硅進行氧化的同時，利用所述原位水汽氧化工藝所帶有的熱量使所述氧離子層內的氧離子與所述有源區內的硅進行反應形成二氧化硅以構成鈍化層。

6.根據權利要求2所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，刻蝕所述有源區之前，所述半導體結構的制作方法，還包括：

在所述基底內形成源漏區和溝道區，并使得所述溝道區位于所述氧離子層的表面，且使得所述源漏區位于所述溝道區的表面。

7.根據權利要求3所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述在部分所述有源區內植入氧離子以形成氧離子層，包括：

利用第一能量在部分所述有源區內植入氧離子以形成氧離子層；

其中，所述第一能量為100kev至1000kev。

8.根據權利要求3所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，在部分所述有源區內植入氧離子的植入量為1×e¹⁴個/cm²至1×e¹⁷個/cm²。

9.根據權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，在所述字線溝道的側壁和底壁上生長的所述外延硅的厚度為5nm至20nm。

10.根據權利要求4所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述利用原位水汽氧化工藝對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化的反應溫度為800℃至1100℃，對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化的反應壓力為1Torr～20Torr。

11.根據權利要求4所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述利用原位水汽氧化工藝對所述外延硅或所述外延硅及部分所述有源區進行氧化的反應氣體包括：氧氣與氫氣組成的混合氣體、一氧化氮與氫氣組成的混合氣體和二氧化氮與氫氣組成的混合氣體中的一種或多種。

12.根據權利要求11所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述反應氣體中氫氣的體積濃度為0.1％至33％。