主动区域的制备方法与流程

本公开涉及一种半导体结构的制备方法。特别涉及一种主动区域的制备方法。

背景技术：

1、在半导体工业中，临界尺寸持续地缩小。然而，在制备更小和更均匀的元件时，也更具有挑战性。尤其是半导体元件的均匀性对半导体制备的良率至关重要。此外，良率与成本高度相关。因此，寻找更好的方法来制备能够满足要求(亦即，均匀性及/或成本)的半导体结构一直是本领域的重要问题。

2、上文“的“现有技术”说明仅提供背景技术，并未承认上文“的“现有技术”说明揭示本公开的标的，不形成本公开的现有技术，且上文“的“现有技术”的任何说明均不应做为本公开的任一部分。

技术实现思路

1、本公开的一方面提供一种主动区域的制备方法。该制备方法包括以下操作：接收一基板，其上具有一氧化层、一氮化层、和一硅层；形成一图案化光刻胶层于该硅层上；沉积一掩模层以覆盖该图案化光刻胶层的一轮廓；涂布一碳层于该掩模层上；蚀刻该碳层、该掩模层、和该硅层以暴露该氮化层的一顶表面；形成多个开口于该氧化层中以暴露该基板的一顶表面；以及从该基板的该顶表面生长一外延层于该些开口中以形成该些主动区域。

2、在一些实施例中，该制备方法还包括移除该图案化光刻胶层、该掩模层、和该碳层。

3、在一些实施例中，该制备方法还包括进行一化学机械平坦化以平坦化该些主动区域和该氧化层。在该化学机械平坦化之后，该些主动区域和该氧化层为共平面的。

4、在一些实施例中，该制备方法还包括使用该些主动区域以形成多个晶体管结构。

5、在一些实施例中，接收其上具有该氧化层、该氮化层、和该硅层的该基板包括以下操作：沉积该氧化层于该基板上；沉积该氮化层于该氧化层上；以及沉积该硅层于该氮化层上。

6、在一些实施例中，该氧化层包括氧化硅、该氮化层包括氮化硅、且该硅层为一非晶硅层。

7、在一些实施例中，形成该图案化光刻胶层于该硅层包括以下操作：沉积一光刻胶层于该硅层；进行一光刻以将该光刻胶层转移成多个光刻胶物件于该硅层上；以及修整该些光刻胶物件以形成该图案化光刻胶层。

8、在一些实施例中，修整后每一个该些光刻胶物件的一宽度小于整修前每一个该些光刻胶物件的一宽度。

9、在一些实施例中，修整后每一个该些光刻胶物件的一尺寸小于修整前每一个该些光刻胶物件的一尺寸。

10、在一些实施例中，进行该光刻以将该光刻胶层转移成该些光刻胶物件于该硅层上包括以下操作：根据一掩模的图案来图案化该光刻胶层；以及蚀刻该光刻胶层以形成该些光刻胶物件。

11、在一些实施例中，修整该些光刻胶物件以形成该图案化光刻胶层包括：提供一气体；以及提高该气体的一温度以蚀刻该些光刻胶物件，从而修整该些光刻胶物件。

12、在一些实施例中，该气体包括氧气。

13、在一些实施例中，该掩模层的沉积技术包括一原子层沉积(atomic layerdeposition)。

14、在一些实施例中，该掩模层包括氧化硅。

15、在一些实施例中，该掩模层包括氮化硅。

16、在一些实施例中，蚀刻该碳层、该掩模层、和该硅层以暴露该氮化层的该顶表面包括以下操作：使用一第一蚀刻剂来蚀刻该碳层以暴露该掩模层的一顶表面；使用一第二蚀刻剂来蚀刻该掩模层以暴露该图案化光刻胶层的一顶表面和该硅层的一顶表面；以及使用一第三蚀刻剂来蚀刻该硅层以暴露该氮化层的一顶表面。

17、在一些实施例中，该第一蚀刻剂与该第二蚀刻剂不同，且该第二蚀刻剂与该第三蚀刻剂不同。

18、在一些实施例中，每一个该些开口的一宽度范围介于约14nm至约30nm。

19、在一些实施例中，该外延层包括硅。

20、上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得优选了解。形成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可做为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。

技术特征：

1.一种主动区域的制备方法，包括：

2.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，还包括：

3.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，还包括：

4.如权利要求3所述的主动区域的制备方法，还包括：

5.如权利要求4所述的主动区域的制备方法，其中该氧化层包括该些晶体管结构的多个浅沟槽隔离。

6.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中接收其上具有该氧化层、该氮化层、和该硅层的该基板包括：

7.如权利要求6所述的主动区域的制备方法，其中该氧化层包括氧化硅、该氮化层包括氮化硅、且该硅层为一非晶硅层。

8.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中形成该图案化光刻胶层于该硅层包括：

9.如权利要求8所述的主动区域的制备方法，其中修整后每一个该些光刻胶物件的一宽度小于整修前每一个该些光刻胶物件的一宽度。

10.如权利要求8所述的主动区域的制备方法，其中修整后每一个该些光刻胶物件的一尺寸小于修整前每一个该些光刻胶物件的一尺寸。

11.如权利要求8所述的主动区域的制备方法，其中进行该光刻以将该光刻胶层转移成该些光刻胶物件于该硅层上包括：

12.如权利要求8所述的主动区域的制备方法，其中修整该些光刻胶物件以形成该图案化光刻胶层包括：

13.如权利要求12所述的主动区域的制备方法，其中该气体包括氧气。

14.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中该掩模层的沉积技术包括一原子层沉积。

15.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中该掩模层包括氧化硅。

16.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中该掩模层包括氮化硅。

17.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中蚀刻该碳层、该掩模层、和该硅层以暴露该氮化层的该顶表面包括：

18.如权利要求17所述的主动区域的制备方法，其中该第一蚀刻剂与该第二蚀刻剂不同，且该第二蚀刻剂与该第三蚀刻剂不同。

19.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中每一个该些开口的一宽度范围介于约14nm至约30nm。

20.如权利要求1所述的主动区域的制备方法，其中该外延层包括硅。

技术总结
本公开提供一种主动区域的制备方法。该制备方法包括以下操作：接收一基板，其上具有一氧化层、一氮化层、和一硅层；形成一图案化光刻胶层于该硅层上；沉积一掩模层以覆盖该图案化光刻胶层的一轮廓；涂布一碳层于该掩模层上；蚀刻该碳层、该掩模层、和该硅层以暴露该氮化层的一顶表面；形成多个开口于该氧化层中以暴露该基板的一顶表面；以及从该基板的该顶表面生长一外延层于该些开口中以形成该些主动区域。

技术研发人员：庄英政
受保护的技术使用者：南亚科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15