[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，其中，所述形成方法包括：提供衬底；在所述衬底中形成隔离结构；在邻近所述衬底的隔离结构表面形成覆盖层，所述覆盖层对氧原子的吸收能力小于所述隔离结构对氧原子的吸收能力；在所述衬底表面形成栅极结构。通过在所述隔离结构表面形成氧化层能够增加形成的半导体结构栅氧化层的均匀性，进而能够提高半导体结构栅氧化层的击穿电压，改善半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的不断进步，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高集成度的方向发展。半导体集成度的提高也带动了晶体管尺寸的缩小。

半导体衬底、栅极层及位于栅极层下方的栅介质层是晶体管的基本组成部分。栅介质层在晶体管中起着重要作用，能够实现栅极与晶体管沟道之间的电绝缘，使栅极与晶体管沟道形成电容结构，从而能够实现栅极对沟道电流的控制，减少漏电流。

随着晶体管尺寸的减小，栅介质层也逐渐减薄。现有技术形成的栅介质层的厚度不均匀，使晶体管容易在栅氧化层厚度较小的地方被击穿。

由此可见，由硅含量较高的隔离结构形成的半导体结构存在栅氧化层厚度不均匀，击穿电压较低的缺点。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善栅氧化层的均匀性，提高半导体结构的栅氧化层的击穿电压。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底中形成隔离结构；

在邻近所述衬底的隔离结构表面形成覆盖层，所述覆盖层对氧原子的吸收能力小于所述隔离结构对氧原子的吸收能力；

在形成所述覆盖层之后，在所述衬底表面形成栅极结构。

可选的，所述吸收能力包括：对氧原子的吸收量和对氧原子的吸收速率。

可选的，其特征在于，所述覆盖层的材料为氧化硅。

可选的，所述覆盖层的厚度为30埃～50埃。

可选的，所述隔离结构表面初始覆盖层的厚度大于衬底表面的初始覆盖层厚度；形成所述覆盖层的步骤包括：在所述隔离结构和衬底表面形成初始覆盖层；去除所述衬底表面的初始覆盖层，保留所述隔离结构表面部分厚度的初始覆盖层，形成覆盖层。

可选的，形成所述覆盖层的工艺包括热氧化工艺或化学气相沉积工艺；通过热氧化工艺形成所述覆盖层的反应气体包括：氧气或氧气与氢气的组合。

可选的，形成所述隔离结构的步骤中，氧气流量与硅烷流量的比值为第一比值；通过化学气相沉积工艺形成所述覆盖层；通过化学气相沉积工艺形成所述覆盖层的工艺参数包括：反应气体包括：氧气和硅烷；氧气流量与硅烷流量的比值大于所述第一比值。

可选的，通过化学气相沉积工艺形成所述覆盖层的步骤中，氧气流量与硅烷流量的比值大于1.6。

相应的，本发明还提供一种半导体结构，包括：

衬底；

位于所述衬底中的隔离结构；

位于邻近所述衬底的隔离结构表面的覆盖层，所述覆盖层对氧原子的吸收能力小于隔离结构对氧原子的吸收能力；

位于所述衬底上的栅极结构，所述栅极结构包括：

位于所述衬底表面的栅氧化层；

位于所述栅氧化层上的栅极层。

可选的，所述覆盖层的材料为氧化硅。