[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成阻挡层，所述阻挡层内化学键能大于衬底内化学键 键能；

对所述表面具有阻挡层的衬底进行氧化处理，在所述衬底表面形成界面 层，所述界面层位于衬底和阻挡层之间；

刻蚀去除所述阻挡层，暴露出界面层表面。

2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理的 氧化温度为900度至1200度。

3.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用快速热氧化、 炉内热氧化、臭氧氧化或原位现场水汽生成氧化进行所述氧化处理。

4.如权利要求3所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理中 的氧经过阻挡层扩散到达衬底表面。

5.如权利要求3所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述快速热氧化 工艺的工艺参数为：氧化温度为900度至1200度，在含氧氛围下进行，所 述含氧氛围为O₂，O₂流量为200sccm至20000sccm，氧化时长为10秒至 120秒。

6.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述界面层的材 料为氧化硅。

7.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述界面层的厚 度为1埃至50埃。

8.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材 料为SiN、GeO₂、HfO₂或Al₂O₂。

9.如权利要求8所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积 工艺、化学气相沉积工艺或炉内热反应工艺形成所述阻挡层。

10.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材 料为SiN时，采用原子层沉积工艺形成所述阻挡层的工艺参数为：反应气 体包括硅源气体和氮源气体，其中，硅源气体为SiH₄或SiH₂Cl₂，氮源气 体为NH₃，硅源气体流量为20sccm至2000sccm，氮源气体流量为20sccm 至2000sccm，反应腔室温度为300度至500度，反应腔室压强为0.2托至 50托。

11.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的厚 度为3埃至300埃。

12.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀工艺对所述 阻挡层的刻蚀速率大于对界面层的刻蚀速率。

13.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括步骤：在 所述界面层表面依次形成栅介质膜以及位于栅介质膜表面的牺牲膜；图形 化所述牺牲膜以及栅介质膜，在所述衬底表面形成伪栅极结构，所述伪栅 极结构包括：位于衬底表面的界面层、位于界面层表面的栅介质层、位于 栅介质层表面的牺牲层；在所述伪栅极结构两侧的衬底内形成掺杂区；在 所述衬底表面形成层间介质层，且所述层间介质层顶部与伪栅极结构顶部 齐平；刻蚀去除所述牺牲层形成凹槽；形成填充满所述凹槽的栅电极层， 所述栅电极层、栅介质层以及界面层构成栅极结构。

14.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括步骤：在 所述界面层表面依次形成栅介质膜以及位于栅介质膜表面的栅电极膜；图 形化所述栅电极膜以及栅介质膜，在所述衬底表面形成栅极结构，所述栅 结构包括：位于衬底表面的界面层、位于界面层表面的栅介质层、位于栅 介质层表面的栅电极层；在所述栅极结构两侧的衬底内形成掺杂区；在所 述衬底表面形成层间介质层，且所述层间介质层顶部与栅极结构顶部齐平。

15.如权利要求13或14所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅介 质层的材料为相对介电常数大于氧化硅的相对介电常数的材料。