半导体结构及其形成方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术：

1、栅极氧化层在器件中具有重要的作用，其可以有效的改善传导性，控制电流，防止电流过大造成的器件过热或短路，可以形成电荷沟道控制电子在器件中的流动，提高器件的稳定性和保护器件，所以在制程在形成栅极氧化层时，对于其均匀性及厚度均需要严格控制，在嵌入式闪存（eflash）的产品制程当中，在前制程生长了浮栅层和介质层后，需要进一步将介质层刻蚀，将部分浮栅层暴露出来，随后再生长栅极氧化层。但通过对该栅极氧化层厚度进行量测发现，该栅极氧化层的厚度均匀性难以满足要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半导体结构及其形成方法，以解决现有技术中在生长栅极氧化层时，栅极氧化层均匀性难以满足要求的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底内形成有高压阱区和低压阱区；执行第一工艺步骤，所述第一工艺步骤包括：在所述高压阱区的所述衬底上形成依次堆叠的第一栅极氧化层和浮栅层；至少刻蚀去除在执行所述第一艺步骤时在所述衬底背面沉积的浮栅材料；以及，执行第二工艺步骤，所述第二工艺步骤包括：在所述低压阱区的所述衬底上形成第二栅极氧化层。

3、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，所述至少刻蚀去除在执行所述第一艺步骤时在所述衬底背面沉积的浮栅材料的步骤包括：刻蚀去除所述衬底背面沉积的所述浮栅材料，并停止在所述第一栅极氧化层上；或者，依次刻蚀去除所述衬底背面沉积的所述浮栅材料以及用以形成所述第一栅极氧化层的氧化物，并停止在所述衬底上。

4、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，刻蚀去除所述浮栅材料所采用的刻蚀液为氢氟酸和硝酸的混合溶液。

5、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，所述氢氟酸的质量分数为49%，所述硝酸的质量分数为60%。

6、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，刻蚀去除所述氧化物所采用的刻蚀液为氢氟酸溶液。

7、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，所述氢氟酸溶液的质量分数为49%，温度为55℃。

8、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，若依次刻蚀去除所述浮栅材料及所述氧化物，则在刻蚀去除所述浮栅材料后，利用去离子水清洗残留刻蚀液，而后再刻蚀所述氧化物。

9、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，至少刻蚀去除所述衬底背面的所述浮栅材料之后，以及执行所述第二工艺步骤之前，所述半导体结构的形成方法还包括：利用去离子水清洗残留刻蚀液。

10、可选的，在所述的半导体结构的形成方法中，形成所述第二栅极氧化层的工艺参数包括：反应温度为750℃~900℃、o2流量为10slm~20slm、n2的流量为0.5 slm~1.5slm以及反应时间为3h~4h。

11、本发明还提供一种半导体结构，所述半导体结构利用如前任一项所述半导体结构的形成方法形成。

12、综上所述，本发明提供一种半导体结构及其形成方法，所述方法包括：提供衬底，所述衬底内形成有高压阱区和低压阱区；执行第一工艺步骤，所述第一工艺步骤包括：在所述高压阱区的所述衬底上形成依次堆叠的第一栅极氧化层和浮栅层；至少刻蚀去除在执行所述第一艺步骤时在所述衬底背面沉积的浮栅材料；以及，执行第二工艺步骤，所述第二工艺步骤包括：在所述低压阱区的所述衬底上形成第二栅极氧化层。通过在形成所述第二栅极氧化层之前，先刻蚀去除至少衬底背面形成的浮栅层，使得形成所述第二栅极氧化层的厚度均匀性得以提高。

技术特征：

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述至少刻蚀去除在执行所述第一艺步骤时在所述衬底背面沉积的浮栅材料的步骤包括：

3.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀去除所述浮栅材料所采用的刻蚀液为氢氟酸和硝酸的混合溶液。

4.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氢氟酸的质量分数为49%，所述硝酸的质量分数为60%。

5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀去除所述氧化物所采用的刻蚀液为氢氟酸溶液。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的质量分数为49%，温度为55℃。

7.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，若依次刻蚀去除所述浮栅材料及所述氧化物，则在刻蚀去除所述浮栅材料后，利用去离子水清洗残留刻蚀液，而后再刻蚀所述氧化物。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，至少刻蚀去除所述衬底背面的所述浮栅材料之后，以及执行所述第二工艺步骤之前，所述半导体结构的形成方法还包括：

9.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第二栅极氧化层的工艺参数包括：

10.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构利用如权利要求1~9任一项所述半导体结构的形成方法形成。

技术总结
本发明提供一种半导体结构及其形成方法，所述方法包括：提供衬底，所述衬底内形成有高压阱区和低压阱区；执行第一工艺步骤，所述第一工艺步骤包括：在所述高压阱区的所述衬底上形成依次堆叠的第一栅极氧化层和浮栅层；至少刻蚀去除在执行所述第一艺步骤时在所述衬底背面沉积的浮栅材料；以及，执行第二工艺步骤，所述第二工艺步骤包括：在所述低压阱区的所述衬底上形成第二栅极氧化层。通过在形成所述第二栅极氧化层之前，先刻蚀去除至少衬底背面形成的浮栅层，使得形成所述第二栅极氧化层的厚度均匀性得以提高。

技术研发人员：欧阳文森,耿武,王胜林
受保护的技术使用者：粤芯半导体技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15