[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

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，所述衬底表面具有第一氧化层，所述衬底包括第一区，所述第一区包括相邻的外延区和器件区；对所述第一氧化层进行第一氮化处理，形成钝化层；对所述外延区钝化层和衬底进行刻蚀处理，在所述钝化层和衬底中形成第一凹槽，所述第一凹槽自所述外延区钝化层贯穿至所述衬底中；在所述第一凹槽中形成第一外延层；在所述器件区形成器件结构，所述器件结构与所述外延层相邻。所述形成方法能够抑制第一外延层与器件结构之间的桥连，改善半导体结构性能。

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

随着半导体技术的不断进步，半导体器件向着高集成度、高质量的方向发展，半导体器件的特征尺寸相应减小。

半导体器件特征尺寸的减小，特别是栅极结构宽度的减小，使栅极结构下方沟道的长度不断减小。晶体管中沟道长度的减小增加了源漏掺杂区之间电荷穿通的可能性，引起沟道漏电流。为了减小沟道漏电流，半导体结构的形成过程中，往往对栅极结构两侧的衬底进行掺杂，在沟道与漏源掺杂区之间形成浓度梯度，并减小沟道与漏源掺杂区之间的衬底的电阻，形成轻掺杂区，从而减小沟道漏电流。

然而，现有技术形成的半导体结构的漏电流仍然较大。

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，能够改善半导体结构的性能。

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，所述衬底表面具有第一氧化层，所述衬底包括第一区，所述第一区包括相邻的外延区和器件区；对所述第一氧化层进行第一氮化处理，形成钝化层；对所述外延区钝化层和衬底进行刻蚀处理，在所述钝化层和衬底中形成第一凹槽，所述第一凹槽自所述外延区钝化层贯穿至所述衬底中；在所述第一凹槽中形成第一外延层；在所述器件区形成器件结构，所述器件结构与所述外延层相邻。

可选的，所述第一氮化处理的步骤包括：向所述第一氧化层表面通入钝化气体，所述钝化气体中含有氮原子，所述钝化气体与第一氧化层反应，增加第一氧化层中氮原子的含量形成钝化层。

可选的，所述钝化气体包括氮气，所述第一氮化处理的工艺参数包括：钝化气体的纯度大于95％，钝化气体流量为8000sccm～10000sccm；气体压强为1350mtorr～1650mtorr；反应温度为255℃～315℃。

可选的，所述衬底还包括第二区；所述第一氮化处理之前还包括：在所述第二区第一氧化层上形成第一图形层；以所述第一图形层为掩膜对所述第一区衬底进行离子注入，在所述第一区衬底中形成第一掺杂区；所述离子注入之后，对所述第一图形层进行第一灰化处理，去除所述第一图形层，增加所述第一氧化层的厚度；或者，形成所述第一氧化层的方法包括：在所述第二区衬底上形成第一图形层；以所述第一图形层为掩膜对所述第一区衬底进行离子注入，在所述第一区衬底中形成第一掺杂区；所述离子注入之后，对所述第一图形层进行第一灰化处理，去除所述第一图形层，并在所述衬底表面形成第一氧化层。

可选的，所述第一灰化处理的灰化气体包括：氢气和氧气中的一种或两种组合。

可选的，所述第一灰化处理的灰化气体还包括氮气。

可选的，所述第一灰化处理的灰化气体包括氮气和氢气；所述第一灰化处理的工艺参数包括：所述灰化气体的纯度为95％～97％；所述灰化气体中氢气的体积浓度为3％～18％；灰化气体的流量为8000sccm～10000sccm；气体压强为1350mtorr～1650mtorr；反应温度为255℃～315℃。

可选的，所述形成方法还包括：在所述第一区第一氧化层上形成第二图形层；以所述第二图形层为掩膜对所述第二区衬底进行加工处理；所述加工处理之后，对所述第二图形层进行第二灰化处理，去除所述第二图形层。