[发明专利]半导体工艺的方法及半导体器件

权利要求书

1.一种用于执行半导体处理的方法，包括：

在晶片上形成硅层；

形成与所述硅层接触的氧化物层；以及

在形成所述氧化物层之后，在含有氨的环境中对所述晶片进行退火，以在所述硅层与所述氧化物层之间形成与所述硅层和所述氧化物层接触的电介质阻挡层，其中，在所述退火期间，所述氧化物层暴露于所述氨，并且所述氧化物层将所述硅层与所述环境分离，其中，所述电介质阻挡层包括硅和氮，并且其中，所述电介质阻挡层的氮浓度高于所述氧化物层的氮浓度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅层被形成为与所述晶片的半导体区域接触，并且所述方法还包括：

在所述退火之后，从所述晶片的半导体区域去除所述硅层、所述电介质阻挡层和所述氧化物层；

在所述半导体区域上形成替换栅极电介质；以及

在所述替换栅极电介质上沉积替换栅极电极。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火是在500℃到700℃之间的范围内的温度下执行的，退火持续时间的范围在20分钟到40分钟之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火是在900℃到1100℃之间的范围内的温度下执行的，退火持续时间的范围在1毫秒到5毫秒之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述退火是在没有等离子体的环境中执行的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述电介质阻挡层包括：

传导氮原子以穿透过所述氧化物层，其中，所述氮原子被所述硅层阻挡。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述退火之后，所述硅层的一部分保持为所述硅层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电介质阻挡层在所述硅层与所述氧化物层之间具有氮浓度峰值，并且氮的原子百分比从所述电介质阻挡层中部向所述硅层逐渐降低，并且氮的原子百分比从所述电介质阻挡层中部向所述氧化物层逐渐降低。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅层基本不含锗，并且所述硅层形成在含锗半导体区域上。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅层是虚设栅极电极，并且所述方法还包括去除所述虚设栅极电极以暴露所述电介质阻挡层。

11.一种用于执行半导体处理的方法，包括：

刻蚀晶片的半导体衬底以形成沟槽，其中，半导体条位于所述沟槽之间；

沉积在所述半导体条的侧壁上延伸的硅层；

在所述硅层上沉积含氧电介质层；

在含有氨的环境中对所述晶片进行退火，其中，在所述退火中，氮穿透过所述含氧电介质层而在所述硅层与所述含氧电介质层之间积聚；

在所述沟槽中形成隔离区域；

使所述隔离区域凹陷，其中，所述半导体条的高于经凹陷的隔离区域的顶表面的顶部部分形成半导体鳍；

在所述半导体鳍上形成栅极堆叠；以及

基于所述半导体鳍形成源极/漏极区域，其中，所述源极/漏极区域位于所述栅极堆叠的相反侧上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述退火使得电介质阻挡层形成在所述硅层与所述含氧电介质层之间，其中，所述电介质阻挡层包括穿透的氮。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述退火是在500℃到700℃之间的范围内的温度下执行的，退火持续时间的范围在20分钟到40分钟之间。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，当执行所述退火时，所述硅层被所述含氧电介质层覆盖。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括在硅衬底之上外延生长含锗半导体层，其中，所述含锗半导体层和所述硅衬底以组合的方式形成所述半导体衬底，并且所述硅层被形成为接触所述含锗半导体层的位于所述半导体条中的剩余部分。