【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
技術(shù)介紹
1、閾值電壓是金氧半場效晶體管(metal-oxide-semiconductor?field-effecttransistor,mosfet)重要性能參數(shù)。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，對閾值電壓值的穩(wěn)定性要求越來越高。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，nmos器件閾值電壓的調(diào)整通過在柵極下方襯底位置的離子注入實現(xiàn)，以調(diào)整閾值電壓開啟值，滿足不同客戶對閾值電壓的要求。
3、然而，現(xiàn)有的閾值電壓調(diào)整方式由于硼原子容易橫向擴(kuò)散進(jìn)入淺溝槽隔離區(qū)導(dǎo)致閾值電壓值的波動，無法滿足現(xiàn)有的技術(shù)要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，以提高形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)技術(shù)方案提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底；位于所述襯底內(nèi)的凹槽，所述凹槽側(cè)壁和底部表面具有線性氧化層，所述線性氧化層內(nèi)具有改性離子；位于所述凹槽內(nèi)且位于所述線性氧化層表面的隔離結(jié)構(gòu)；位于所述襯底表面的電壓調(diào)節(jié)區(qū)，所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)具有摻雜離子。
3、可選的，還包括：位于部分所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)上的柵極；位于所述柵極兩側(cè)的所述襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述襯底內(nèi)的阱區(qū)，所述阱區(qū)的導(dǎo)電類型為p型；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)位于所述阱區(qū)上。
4、可選的，位于所述阱區(qū)和所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)之間具有源漏防穿通區(qū)，所述源漏防穿通區(qū)的導(dǎo)電類型為p型。
5、可選的，所述摻雜離子包括硼離
6、可選的，所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)的深度范圍為10nm至30nm；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的摻雜離子濃度范圍為1x1013atom/cm3至6x1013atom/cm3。
7、相應(yīng)的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：提供襯底；在所述襯底內(nèi)形成凹槽和位于所述凹槽側(cè)壁和底部表面的線性氧化層；對所述線性氧化層進(jìn)行改性處理，在所述線性氧化層內(nèi)摻入改性離子；在所述改性處理之后，在所述凹槽內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu)；在形成所述隔離結(jié)構(gòu)之后，在所述襯底表面注入摻雜離子，形成電壓調(diào)節(jié)區(qū)。
8、可選的，所述摻雜離子包括硼離子；所述改性離子包括氮離子。
9、可選的，所述改性處理的工藝包括離子注入工藝或氮化處理工藝。
10、可選的，所述離子注入工藝包括去耦等離子氮化工藝。
11、可選的，所述去耦等離子氮化工藝的工藝參數(shù)包括：反應(yīng)氣體包括氮氣，氣體流量范圍為350sccm至500sccm，功率范圍為1800w至1950w，氣壓范圍為10mtor至20mtor，工藝時間范圍為90s至120s。
12、可選的，所述氮化處理工藝方法包括：將所述線性氧化層置于含氮氣體氛圍內(nèi)，且對所述線性氧化層進(jìn)行熱退火處理。
13、可選的，所述氮化處理工藝的工藝參數(shù)包括：所述含氮氣體包括no、no2、n2o中的一者或多者，溫度范圍為950℃至1000℃，工藝時間范圍為100s至150s。
14、可選的，所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)的形成工藝包括離子注入工藝。
15、可選的，所述襯底內(nèi)具有阱區(qū)，所述阱區(qū)的導(dǎo)電類型為p型；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)位于所述阱區(qū)上。
16、可選的，位于所述阱區(qū)和所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)之間具有源漏防穿通區(qū)，所述源漏防穿通區(qū)的導(dǎo)電類型為p型。
17、可選的，所述線性氧化層的材料包括氧化硅；所述線性氧化層的形成工藝包括原位水汽生長工藝。
18、可選的，在形成所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)之后，還包括：在部分所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)上形成柵極；在所述柵極兩側(cè)的所述襯底內(nèi)形成源漏區(qū)。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：
20、本專利技術(shù)技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，對所述線性氧化層進(jìn)行改性處理，在所述線性氧化層內(nèi)摻入改性離子，使所述線性氧化層可以抑制電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的摻雜離子通過所述線性氧化層進(jìn)入到隔離結(jié)構(gòu)中，從而提高器件溝道內(nèi)的摻雜離子濃度的穩(wěn)定性，利于精確控制所形成的器件的閾值電壓，提高器件性能的穩(wěn)定性。
21、進(jìn)一步，所述摻雜離子包括硼離子；所述改性離子包括氮離子，將氮離子摻入所述線性氧化層內(nèi)，可以提高線性氧化層內(nèi)硼的擴(kuò)散勢壘高度，有利于抑制硼離子橫向擴(kuò)散至隔離結(jié)構(gòu)中，從而提高器件溝道內(nèi)的摻雜離子濃度的穩(wěn)定性，利于精確控制所形成的器件的閾值電壓，提高器件性能的穩(wěn)定性。
22、本專利技術(shù)技術(shù)方案提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，所述凹槽側(cè)壁和底部表面具有線性氧化層，所述線性氧化層內(nèi)具有改性離子，所述線性氧化層有利于抑制電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的摻雜離子通過所述線性氧化層進(jìn)入到隔離結(jié)構(gòu)中，從而提高器件溝道內(nèi)的摻雜離子濃度的穩(wěn)定性，利于精確控制所形成的器件的閾值電壓，提高器件性能的穩(wěn)定性。
23、進(jìn)一步，所述摻雜離子包括硼離子；所述改性離子包括氮離子，所述線性氧化層內(nèi)的氮離子，使所述線性氧化層具有較高的硼擴(kuò)散勢壘高度，有利于抑制硼離子橫向擴(kuò)散至隔離結(jié)構(gòu)中，從而提高器件溝道內(nèi)的摻雜離子濃度的穩(wěn)定性，利于精確控制所形成的器件的閾值電壓，提高器件性能的穩(wěn)定性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于部分所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)上的柵極；位于所述柵極兩側(cè)的所述襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述襯底內(nèi)的阱區(qū)，所述阱區(qū)的導(dǎo)電類型為P型；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)位于所述阱區(qū)上。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述阱區(qū)和所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)之間具有源漏防穿通區(qū)，所述源漏防穿通區(qū)的導(dǎo)電類型為P型。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述摻雜離子包括硼離子；
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)的深度范圍為10nm至30nm；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的摻雜離子濃度范圍為1x1013atom/cm3至6x1013atom/cm3。
6.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述摻雜離子包括硼離子；所述改性離子包括氮離子。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述改性處理的工藝包括離子注入工藝或氮化處理工藝。
<...【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于部分所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)上的柵極；位于所述柵極兩側(cè)的所述襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述襯底內(nèi)的阱區(qū)，所述阱區(qū)的導(dǎo)電類型為p型；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)位于所述阱區(qū)上。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述阱區(qū)和所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)之間具有源漏防穿通區(qū)，所述源漏防穿通區(qū)的導(dǎo)電類型為p型。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述摻雜離子包括硼離子；
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)的深度范圍為10nm至30nm；所述電壓調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的摻雜離子濃度范圍為1x1013atom/cm3至6x1013atom/cm3。
6.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述摻雜離子包括硼離子；所述改性離子包括氮離子。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述改性處理的工藝包括離子注入工藝或氮化處理工藝。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述離子注入工藝包括去耦等離子氮化工藝。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述去耦等離子氮化工藝的工藝參數(shù)包括：反應(yīng)氣體包括氮氣，氣體流量范圍為350sccm至50...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盛麗萍，吳永玉，
申請(專利權(quán))人：浙江創(chuàng)芯集成電路有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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