[发明专利]半导体结构、UHV器件及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体结构、UHV器件及其制备方法，半导体结构的制备方法包括如下步骤：提供衬底；于衬底内形成浅沟槽；于浅沟槽的侧壁形成掺杂材料层，掺杂材料层内掺杂有N型掺杂离子或P型掺杂离子；对衬底进行退火处理，使得掺杂材料层内的N型掺杂离子或P型掺杂离子扩散至衬底内，以于掺杂材料层与衬底之间形成掺杂侧壁；去除掺杂材料层。本发明的半导体结构的制备方法在浅沟槽的侧壁形成掺杂材料层后进行退火处理，可以实现对任意形状的浅沟槽的侧壁进行掺杂；通过控制掺杂材料层内掺杂离子的剂量及退火条件，可以实现对浅沟槽的侧壁进行任意所需剂量及分布状态的离子掺杂。

技术领域

本发明属于集成电路设计及制造技术领域，特别是涉及一种半导体结构、UHV器件及其制备方法。

背景技术

在现有的半导体工艺中，为了满足特定器件性能的需求，需要对浅沟槽(譬如，浅沟槽隔离，STI)的侧壁进行离子掺杂，且对掺杂离子的掺杂剂量及掺杂离子在所述浅沟槽的侧壁的分布有特定的要求。然而，用于形成浅沟槽的轮廓的限制，在采用离子注入工艺对浅沟槽的侧壁进行离子注入时需要对严格控制离子注入角度以得到所需的掺杂剂量分布；然而，在现有很多情况下由于工艺等各种条件的制约，在对浅沟槽侧壁进行离子注入时，很难通过控制离子注入角度来得到所需的掺杂剂量分布。同时，现有工艺无法实现对浅沟槽的侧壁进行低剂量掺杂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构、UHV器件及其制备方法，用于解决现有技术中采用离子注入工艺无法得到具有所需掺杂剂量及掺杂离子分布的侧壁的浅沟槽的半导体结构的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构的制备方法，所述半导体结构的制备方法包括如下步骤：

提供衬底；

于所述衬底内形成浅沟槽；

于所述浅沟槽的侧壁形成掺杂材料层，所述掺杂材料层内掺杂有N型掺杂离子或P型掺杂离子；

对所述衬底进行退火处理，使得所述掺杂材料层内的N型掺杂离子或P型掺杂离子扩散至所述衬底内，以于所述掺杂材料层与所述衬底之间形成掺杂侧壁；及

去除所述掺杂材料层。

可选地，于所述浅沟槽的侧壁形成所述掺杂材料层包括如下步骤：

于所述浅沟槽的侧壁、底部及所述衬底的表面形成所述掺杂材料层；及

去除位于所述浅沟槽的底部及所述衬底的表面的所述掺杂材料层。

可选地，采用沉积工艺于所述浅沟槽的侧壁、底部及所述衬底的表面形成所述掺杂材料层；采用各向异性刻蚀工艺去除位于所述浅沟槽的底部及所述衬底的表面的所述掺杂材料层。

可选地，所述掺杂材料层包括硼硅玻璃或磷硅玻璃。

可选地，采用湿法刻蚀工艺去除所述掺杂材料层。

可选地，去除所述掺杂材料层之后还包括如下步骤：于所述浅沟槽内填充绝缘材料层以形成浅沟槽隔离结构。

可选地，采用快速热退火工艺对所述衬底进行退火处理，对所述衬底进行退火处理的退火温度包括700℃～1000℃，退火时间包括5秒～5小时。

本发明还提供一种半导体结构，所述半导体结构包括：

衬底；

浅沟槽，位于所述衬底内；及

掺杂侧壁，覆盖所述浅沟槽的侧壁；所述掺杂侧壁基于掺杂有N型掺杂离子或P型掺杂离子的掺杂材料层退火处理而形成，所述掺杂侧壁内掺杂有N型离子或P型离子。

可选地，所述掺杂侧壁包括硼硅玻璃或硼磷玻璃。