半导体结构及其形成方法与流程

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术：

1、随着半导体制造技术的飞速发展，人们对于器件的性能要求不断提高。

2、在半导体制作中，mosfet(metallic oxide semiconductor field effect，金属-氧化物半导体场效应晶体管)广泛的应用于模拟电路与数字电路中。阈值电压，是mosfet的重要参数之一，当mosfet器件处于临界导通状态，此时的栅极电压定义为阈值电压。

3、在测量器件的阈值电压时，阈值电压的曲线会有波动，在某些区域内，阈值电压容易出现两个最大峰值，即双峰效应(double hump issue)。

技术实现思路

1、本发明实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以改善半导体器件双峰效应的问题。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体结构，包括：衬底；隔离结构，形成于部分厚度的所述衬底内；有源区，包括位于所述隔离结构两侧的衬底区域，所述有源区与所述隔离结构交接处为有源区拐角，所述有源区拐角在垂直衬底的截面上具有圆角结构；栅介质层，位于所述衬底上。

3、相应的，本发明实施例解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底内形成隔离结构，所述隔离结构两侧的衬底区域为有源区；在所述有源区的表面和所述隔离结构的表面形成保护层；进行加热处理；加热处理后，去除所述保护层；在所述衬底上形成栅介质层。

4、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

5、本发明实施例提供的半导体结构中，有源区与隔离结构交接处为有源区拐角，所述有源区拐角在垂直衬底的截面上具有圆角结构；在衬底上形成的栅介质层覆盖所述有源区拐角，所述有源区拐角为圆角结构，所述圆角结构的各个切面均易形成栅介质层，相应地，增大了所述有源区拐角上栅介质层的厚度，从而有利于提高阈值电压；此外，所述圆角结构还能提高所述栅介质层的厚度均一性，可以改善由所述栅介质层厚度不均而造成的双峰效应问题。

6、本发明实施例提供的半导体结构的形成方法中，在所述有源区的表面和所述隔离结构的表面形成保护层后，进行加热处理，进行加热处理后，在所述衬底上形成栅介质层，且所述栅介质层覆盖所述有源区拐角，在加热处理中，所述有源区拐角在垂直衬底的截面上的夹角结构转换为圆角结构，与所述夹角结构的侧壁较难形成栅介质层相比，所述圆角结构的各个切面均易形成栅介质层，相应地，增大了所述有源区拐角处的栅介质层的厚度，从而有利于提高阈值电压；此外，所述圆角结构还提高了所述栅介质层的厚度均一性，从而改善了由所述栅介质层厚度不均而造成的双峰效应问题。

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述栅介质层覆盖有源区和所述有源区拐角，还延伸覆盖所述隔离结构。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，覆盖在所述有源区拐角上的栅介质层的厚度为至

4.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，覆盖在所述有源区的栅介质层的厚度为至

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述栅介质层的材料包括：二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种。

6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述衬底内形成隔离结构的步骤中，所述有源区与所述隔离结构交接处为有源区拐角，所述有源区拐角在垂直衬底的截面上具夹角结构；

8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述加热处理包括退火工艺。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火工艺的工艺参数包括：退火温度为800℃至1200℃。

10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火工艺的工艺参数包括：退火时间为30分钟至400分钟。

11.如权利要求8-10任一项所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在气体氛围中，进行退火工艺；

12.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，覆盖在所述有源区拐角上的栅介质层的厚度为至

13.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，覆盖在所述有源区的栅介质层的厚度为至

14.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质层的材料包括：二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种。

15.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体结构的形成方法还包括：在进行加热处理后，去除所述保护层之前，进行离子注入处理，将离子注入到所述有源区周围的所述衬底中，形成轻掺杂区。

16.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料包括：二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种。

17.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述保护层的厚度为100nm至500nm。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供衬底；在所述衬底内形成隔离结构，所述隔离结构两侧的衬底区域为有源区；在所述有源区的表面和所述隔离结构的表面形成保护层；进行加热处理；加热处理后，去除所述保护层；在所述衬底上形成栅介质层。采用上述方案，有利于改善半导体器件双峰效应的问题。

技术研发人员：刘志坤,董天化,曾红林,袁俊
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16