[发明专利]一种半导体器件及形成方法在审
申请号: | 201910335438.8 | 申请日: | 2019-04-24 |
公开(公告)号: | CN111863821A | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 韩亮 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(天津)有限公司;中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L27/11517 | 分类号: | H01L27/11517;H01L27/11524;H01L27/11548 |
代理公司: | 北京睿派知识产权代理事务所(普通合伙) 11597 | 代理人: | 刘锋;方岩 |
地址: | 300000 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半导体器件 形成 方法 | ||
本发明实施例提供了一种半导体器件及形成方法。本发明实施例通过在形成浮栅的过程中和形成浮栅后,增加形成氧化层的工艺步骤,并在后通过去除氧化层使得浮栅下方的柱状有源区的顶部的边缘形成为较为平滑的形状,由此,使得所述边缘相对于后续形成的控制栅导电结构深入到柱状浮栅之间的尖端区域的面的面积较大,减小上述两者之间的电场,避免在漏电流通过时,半导体器件被击穿。由此,可以提高半导体器件的可靠性。
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种半导体器件及形成方法。
背景技术
随着半导体制造工艺的不断发展,半导体器件的集成度越来越高,半导体器件的特征尺寸也逐渐缩小。然而,半导体器件的可靠性还需要提高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种半导体器件的形成方法,能够提高半导体器件的可靠性。所述方法包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括依次叠置的有源区基底、停止层、浮栅材料层及硬掩膜层;
刻蚀预定区域的所述硬掩膜层和所述浮栅材料层至露出所述停止层,以形成分立的浮栅;
沉积覆盖所述浮栅和所述停止层的第一氧化层;
刻蚀所述浮栅之间的第一氧化层、停止层和有源区基底,以形成凹槽;
去除所述第一氧化层;
氧化所述浮栅的表面,以形成第二氧化层;
去除所述第二氧化层,以使得所述浮栅下方的有源区基底的顶部边缘平滑。
进一步地,所述浮栅的尺寸小于相邻所述凹槽之间的有源区基底的尺寸。
进一步地,所述沉积覆盖所述浮栅的第一氧化层具体为采用原子层沉积法形成所述第一氧化层。
进一步地,所述第一氧化层的厚度为60-80埃。
进一步地,所述去除所述第一氧化层具体为采用湿法刻蚀工艺去除所述第一氧化层。
进一步地,所述氧化所述浮栅的表面的方法包括:快速热氧化法、槽平面天线氧化法、等离子体注入氧化法及臭氧氧化法。
进一步地,所述浮栅材料层为多晶硅,所述第二氧化层为二氧化硅。
进一步地,所述去除所述第二氧化层的方法具体为采用湿法刻蚀工艺去除所述第二氧化层。
进一步地,所述刻蚀所述浮栅之间的第一氧化层、停止层和有源区基底具体为采用各向异性的刻蚀方法刻蚀所述浮栅之间的第一氧化层、停止层和有源区基底。
进一步地,所述半导体器件的形成方法还包括:
去除所述硬掩膜层;
形成覆盖所述凹槽表面和所述浮栅表面的隔离层,所述隔离层的上表面高于所述浮栅的上表面;
回刻蚀所述隔离层,以形成浅沟槽隔离结构;
形成覆盖所述浮栅和所述浅沟槽隔离结构的栅介质层;
在所述栅介质层上形成横跨所述浮栅的控制栅。
另一方面,提供一种半导体器件,包括:
半导体衬底,所述半导体衬底包括具有凹槽的有源区基底和在有源区基底顶部的停止层;
浮栅,所述浮栅形成在所述有源区基底上;
其中,所述浮栅下方的有源区基底的顶部边缘平滑。
进一步地,所述浮栅的尺寸小于相邻所述凹槽之间的有源区基底的尺寸。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的