[发明专利]改善STI边缘外延层的性能的方法及对应的半导体结构在审
| 申请号： | 201410693114.9 | 申请日： | 2014-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN104409412A | 公开（公告）日： | 2015-03-11 |
| 发明（设计）人： | 周建华 | 申请（专利权）人： | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/762 | 分类号： | H01L21/762;H01L21/20;H01L29/78 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 王宏婧 |
| 地址： | 201203 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 改善 sti 边缘 外延 性能 方法 对应 半导体 结构 | ||
1.一种改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上依次形成衬垫氧化层和衬垫氮化层；
对所述衬垫氧化层和衬垫氮化层进行刻蚀，形成开口；
沿所述开口对半导体衬底进行刻蚀工艺，形成沟槽，所述沟槽具有朝向栅极结构的一侧，所述沟槽的朝向栅极结构的一侧的倾斜角度大于70度；
在所述沟槽中填充介质材料，形成STI结构；
在所述STI结构之间的半导体衬底上形成栅极结构；
进行刻蚀工艺，去除STI结构与栅极结构之间的半导体衬底，形成外延开口，位于沟槽侧壁的半导体衬底被保留；
以沟槽侧壁的半导体衬底和外延开口底部的半导体衬底为基础，进行外延工艺，形成外延层。
2.如权利要求1所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述倾斜角度小于85度。
3.如权利要求1所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述沟槽刻蚀工艺利用干法刻蚀工艺进行。
4.如权利要求3所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述沟槽刻蚀工艺为等离子体刻蚀工艺，所述等离子体刻蚀工艺的气体包括：HBr、O2、He、Cl2和NF3，所述等离子体刻蚀的刻蚀时间范围为5-200秒。
5.如权利要求1所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述半导体衬底的材质为硅，所述外延层的材质为锗硅。
6.如权利要求1所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述衬垫氧化层的材质为氧化硅，所述衬垫氮化层的材质为氮化硅，所述介质材料为氧化硅。
7.如权利要求1所述的改善STI边缘外延层的性能的方法，其特征在于，所述衬垫氧化层的厚度为10-90埃，所述衬垫氮化层的厚度为500-900埃。
8.利用权利要求1的方法形成的半导体结构，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底上形成有栅极结构；
沟槽，位于栅极结构两侧的半导体衬底中，所述沟槽的朝向栅极结构的一侧的倾斜角度大于70度；
介质材料，填充于所述沟槽中，所述介质材料与沟槽构成STI结构；
外延开口，位于STI结构与栅极结构之间的半导体衬底中，所述外延开口与位于沟槽侧壁之间具有半导体衬底；
外延层，设置于所述外延开口中。
9.如权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述倾斜角度小于85度。
10.如权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体衬底的材质为硅，所述外延层的材质为锗硅。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
