一种半导体结构及其制造方法技术

本发明专利技术提出一种半导体结构及其制造方法，包括：提供一半导体衬底，依次形成氧化层和牺牲层于所述半导体衬底上，其中，所述氧化层的厚度为第一厚度；形成多个沟槽于所述半导体衬底上，所述沟槽从所述牺牲层延伸至所述半导体衬底中；形成隔离介质层于所述多个沟槽及所述牺牲层上，并移除位于所述牺牲层上的所述隔离介质层，以形成多个隔离结构；形成阱区于所述半导体衬底中；通过刻蚀工艺对所述氧化层进行处理，以使所述氧化层的厚度等于第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；形成多晶硅层于刻蚀后的所述氧化层上。本发明专利技术提出的半导体结构的制造方法可以提高半导体器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种半导体结构及其制造方法。
技术介绍
随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更快的运算速度、更大的信息存储量以及更多的功能，半导体芯片向更高集成度方向发展。栅氧化层为通过将衬底表层的硅氧化为二氧化硅形成，是用作隔离的氧化介质层。在大规模集成电路中，栅氧化层的性能直接决定了集成电路的性能、可靠性以及成品率。栅极氧化层的质量对于最后形成的半导体器件的性能和良率是至关重要的。如果栅极氧化层的表面上具有大量的缺陷，当在栅极氧化层上形成栅极结构后，由于栅极氧化层与栅极结构接触的表面上有大量的缺陷，导致半导体器件的可靠性降低，进而导致最终器件的良率和性能的损失。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷，本专利技术提出一种半导体结构及其制造方法，以改善栅极氧化层的质量，从而提高半导体器件的可靠性。为实现上述目的及其他目的，本专利技术提出一种半导体结构的制造方法，包括：提供一半导体衬底；依次形成氧化层和牺牲层于所述半导体衬底上，其中，所述氧化层的厚度为第一厚度；形成多个沟槽于所述半导体衬底上，所述沟槽从所述牺牲层延伸至所述半导体衬底中；形成隔离介质层于所述多个沟槽及所述牺牲层上，并移除位于所述牺牲层上的所述隔离介质层，以形成多个隔离结构；形成阱区于所述半导体衬底中；通过刻蚀工艺对所述氧化层进行处理，以使所述氧化层的厚度等于第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；形成多晶硅栅极于刻蚀后的所述氧化层上。进一步地，所述第一厚度为450-500埃，所述牺牲层的厚度为1400-1600埃。进一步地，所述沟槽的深度为2000-9000埃。进一步地，形成所述阱区之前，还包括移除所述牺牲层。进一步地，所述阱区包括第一阱区和第二阱区。进一步地，所述第一阱区的深度为1.4-1.6微米，所述第二阱区的深度为1.4-1.6微米。进一步地，所述隔离结构位于所述第一阱区和所述第二阱区之间。进一步地，使用稀氢氟酸溶液刻蚀所述氧化层，所述稀氢氟酸溶液中氢氟酸与去离子水的比例为1:300-1:400，刻蚀时间为300-400秒。进一步地，所述第二厚度为380-400埃。进一步地，本专利技术还提出一种半导体结构，包括：半导体衬底；氧化层，位于所述半导体衬底上；多个隔离结构，位于所述半导体衬底中，且其顶面高于所述半导体衬底表面；第一阱区，位于所述半导体衬底中；第二阱区，位于所述半导体衬底中，其中，所述多个隔离结构位于所述第一阱区和所述第二阱区之间；栅极结构，位于所述氧化层上。综上所述，本专利技术提出一种半导体结构及其制造方法，该制造方法在形成氧化层时增加氧化层的厚度，当通过离子注入的方式在衬底中形成第一阱区和第二阱区时，注入离子过程会对氧化层的结构造成损伤，会在氧化层的表面形成缺陷，通过刻蚀工艺去除一定厚度的氧化层，从而可以有效去除氧化层表面上的缺陷，改善氧化层的质量，然后在氧化层上形成栅极结构，从而可以提高最终形成的半导体器件的可靠性。附图说明图1：本实施例中半导体结构的制造方法流程图。图2A：半导体衬底的结构示意图。图2B：氧化层的结构示意图。图3：在牺牲层上形成光阻层的结构示意图。图4：形成沟槽的结构示意图。图5：形成隔离介质层的结构示意图。图6：移除位于牺牲层上的隔离介质层的结构示意图。图7：形成隔离结构的结构示意图。图8：形成第一阱区的结构示意图。图9：形成第二阱区的结构示意图。图10：氧化层刻蚀前的结构示意图。图11：对氧化层进行湿法刻蚀后的结构示意图。图12：形成多晶硅层的结构示意图。图13：在多晶硅层上形成光阻层的结构示意图。图14：半导体结构的结构示意图。符号说明101半导体衬底102氧化层102a第一氧化层102b第二氧化层1021第一部分1022第二部分103牺牲层104光阻层104a开口105沟槽106隔离介质层106a隔离结构1061填充部1062凸起部107第一阱区108第二阱区109多晶硅层109a栅极结构具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本实施例提出一种半导体结构的制造方法，该制造方法可以用于制造半导体结构，例如用于制造各种存储器，例如非挥发性存储器，可程式只读存储器，可擦拭可程式只读存储器及闪存存储器。通过该半导体结构的制造方法制造的半导体结构可靠性强，该制造方法可以包括：S1：提供一半导体衬底；S2：依次形成氧化层和牺牲层于所半导体述衬底上，其中，所述氧化层的厚度为第一厚度；S3：形成多个沟槽于所述半导体衬底上，所述沟槽从所述牺牲层延伸至所述半导体衬底中；S4：形成隔离介质层于所述多个沟槽及所述牺牲层上，并移除位于所述牺牲层上的所述隔离介质层，以形成多个隔离结构；S5：形成阱区于所述半导体衬底中；S6：通过刻蚀工艺对所述氧化层进行处理，以使所述氧化层的厚度等于第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；S7：形成多晶硅层于刻蚀后的所述氧化层上。如图2A所示，在步骤S1中，首先提供一半导体衬底101，半导体衬底101可以是单晶硅，多晶硅，非晶硅中的一种。该半导体衬底101也可以是硅锗化合物，硅镓化合物中的一种，所述半导体衬底101可以包括外延层或绝缘层上硅(SiliconOnInsulator，SOI)结构。如图2A所示，在步骤S2中，首先对半导体衬底101表面进行清洗，去除半导体衬底101表面的杂质颗粒或其它污染物。然后在所述半导体衬底101上形成氧化层102，形成所述氧化层102的方法可以是高温炉管氧化，快速热氧化，原位水蒸气产生氧化法中的一种。在本实施例中，通过延长氧化时间，增加氧化层102的厚度，并将氧化层102的厚度定义为第一厚度，所述第一厚度可以为450-500埃，例如470埃，480埃。如图2B所示，在本实施例中，可例如通过高温炉管氧化工艺形成氧化层102，氧化层102的形成过程包括，先将半导体衬底101放置在管式炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：/n提供一半导体衬底；/n依次形成氧化层和牺牲层于所述半导体衬底上，其中，所述氧化层的厚度为第一厚度；/n形成多个沟槽于所述半导体衬底上，所述沟槽从所述牺牲层延伸至所述半导体衬底中；/n形成隔离介质层于所述多个沟槽及所述牺牲层上，并移除位于所述牺牲层上的所述隔离介质层，以形成多个隔离结构；/n形成阱区于所述半导体衬底中；/n通过刻蚀工艺对所述氧化层进行处理，以使所述氧化层的厚度等于第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；/n形成多晶硅栅极于刻蚀后的所述氧化层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供一半导体衬底；
依次形成氧化层和牺牲层于所述半导体衬底上，其中，所述氧化层的厚度为第一厚度；
形成多个沟槽于所述半导体衬底上，所述沟槽从所述牺牲层延伸至所述半导体衬底中；
形成隔离介质层于所述多个沟槽及所述牺牲层上，并移除位于所述牺牲层上的所述隔离介质层，以形成多个隔离结构；
形成阱区于所述半导体衬底中；
通过刻蚀工艺对所述氧化层进行处理，以使所述氧化层的厚度等于第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度；
形成多晶硅栅极于刻蚀后的所述氧化层上。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一厚度为450-500埃，所述牺牲层的厚度为1400-1600埃。


3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述沟槽的深度为2000-9000埃。


4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述阱区之前，还包括移除所述牺牲层。


5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述阱区包括第一阱区...

【专利技术属性】
技术研发人员：许春龙，李庆民，杨宗凯，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34