半导体结构的形成方法
【专利摘要】一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；采用氧化处理在所述基底表面形成界面材料层；对所述界面材料层进行含氧氛围下的退火处理形成界面层，所述退火处理的温度高于所述氧化工艺的温度；在所述界面层表面形成介质层。采用上述方法可以提高形成的半导体结构中界面层的质量。
【专利说明】
半导体结构的形成方法
技术领域
[0001] 本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构的形成方法。
【背景技术】
[0002] 随着半导体器件集成度的不断提高，技术节点的降低，传统的栅介质层不断变薄， 晶体管漏电量随之增加，引起半导体器件功耗浪费等问题。为解决上述问题，现有技术提供 一种将金属栅极替代多晶硅栅极的解决方案。高K金属栅工艺的引入使得器件的尺寸继续 下降，使得摩尔定律得以继续。在对晶体管的有效功函数、栅极漏电流、栅极尺寸进行严格 控制的同时，如何获得超薄的栅电学厚度是目前主要的挑战。
[0003] 高K金属栅晶体管采用的栅氧层材料为高K介质材料，具有较高的击穿电压，从而 可以使得栅氧层的厚度下降。但是由于高K介质材料与半导体衬底之间的晶格常数差距较 大，直接在半导体衬底表面形成高K介质材料，容易使得形成的高K介质层的质量较差，从 而影响形成的晶体管的性能。
[0004] 请参考图1至图2,为现有技术在半导体衬底上形成尚K介质层的不意图。
[0005] 请参考图1，在半导体衬底10表面采用氧化工艺形成界面层20。
[0006] 请参考图2,在界面层20表面形成高K介质层。所述界面层20可以作为缓冲层， 避免高K介质层与半导体衬底10之间产生晶格适配问题，从而提高形成的高K介质层的性 能。
[0007] 但是，现有技术形成的界面层20的质量较差，影响形成的晶体管的性能，所述界 面层的质量还有待进一步的提尚。
【发明内容】
[0008] 本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，提高半导体结构中界面层 的质量。
[0009] 为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底；采用 氧化处理在所述基底表面形成界面材料层；对所述界面材料层进行含氧氛围下的退火处理 形成界面层，所述退火处理的温度高于所述氧化工艺的温度；在所述界面层表面形成介质 层。
[0010] 可选的，所述含氧氛围下的退火处理温度为900°C~1200°C。
[0011] 可选的，所述含氧氛围下的退火处理采用均温退火、尖峰退火、炉管退火或快速退 火工艺。
[0012] 可选的，所述含氧氛围包括02、N2O或NO中的一种或几种。
[0013] 可选的，含氧氛围还包括稀释气体，所述稀释气体包括N2、Ar、He或Ne中的一种或 几种。
[0014] 可选的，所述含氧氛围内的含氧气体浓度为IOppm~lOOOppm。
[0015] 可选的，所述氧化处理采用炉管氧化、均温快速热氧化、尖峰退火快速热氧化、化 学氧化或紫外氧化工艺。
[0016] 可选的，所述氧化处理的温度为500 °C~800 °C。
[0017] 可选的，所述界面材料层材料为氧化硅。
[0018] 可选的，所述界面材料层的厚度为3 A~10 A。
[0019] 可选的，所述介质层的介电系数大于或等于4。
[0020] 可选的，所述介质层材料为氧化铪、氧化锆、氧化铝、硅氧化铪或硅氧化锆。
[0021] 可选的，采用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺形成所述介质层。
[0022] 可选的，所述基底包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的层间介质层；位于所 述层间介质层内的凹槽，所述凹槽暴露出部分半导体衬底的表面；位于所述凹槽两侧的半 导体衬底内的源漏极；在所述凹槽底部表面的半导体衬底表面形成所述界面材料层。
[0023] 可选的，在所述界面层表面形成介质层之后，在所述介质层表面形成栅极层。
[0024] 可选的，还包括：形成所述介质层之后，在所述介质层表面形成栅极材料层；对所 述栅极材料层、介质层和界面层进行刻蚀，形成覆盖部分基底表面的栅极结构；在所述栅极 结构的侧壁表面形成侧墙；在所述栅极结构两侧的基底内形成源漏极。
[0025] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
[0026] 本发明技术方案的半导体结构的形成方法中，采用氧化工艺在基底表面形成所述 界面材料层之后，在含氧氛围下对所述界面材料层进行退火处理形成界面层，所述退火处 理温度高于形成界面材料层的氧化工艺温度，从而可以提高含氧氛围内的氧原子的反应活 性，修复所述界面层内的不饱和键，从而提高界面层的质量，从而进一步提高在所述界面层 表面形成的介质层的质量。
[0027] 进一步，所述退火处理的温度可以为900°C~1200°C，在高温退火处理下，使得含 氧气氛中的氧原子能够进一步与界面层内的硅反应，形成饱和的Si-Ο,修复所述界面材料 层内的不饱和键。并且，高温作用下，还可以修复所述界面材料层内的晶格缺陷。最终退火 后的界面层内不存在不饱和键，并且材质的致密度提高。并且，所述退火处理的温度小于 1200°C，可以避免对基底上的其他材料层性能影响。
[0028] 进一步，为了避免在含氧气氛的退火处理下，所述含氧气氛内的含氧气体进一 步与基底大量反应，使退火后界面层的厚度增加，需要对所述含氧气氛内的含氧气体浓 度进行调整，使所述含氧气体浓度保持较低的水平。所述含氧气体浓度可以为IOppm~ lOOOppm，含氧气体与基底反应形成SiO2的速率与基底、界面材料层反应消耗5102的速率达 到平衡，使得所述界面层的厚度不发生变化，并且，能够修复所述基底、界面材料层由于反 应形成易挥发的SiO而造成的损伤，从而提高所述界面层与基底的界面质量，提高最终形 成的半导体结构的性能。
【附图说明】
[0029] 图1至图2是本发明的现有技术在半导体衬底上形成高K介质层的示意图；
[0030] 图3至图6是本发明的一个实施例的半导体结构的形成过程的结构示意图；
[0031] 图7至图11是本发明的另一个实施例的半导体结构的形成过程的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032] 如【背景技术】中所述，现有技术形成的界面层的质量有待进一步的提高。
[0033] 研究发现，为了形成较为致密的界面层，通常采用氧化工艺对半导体衬底表面进 行氧化形成氧化层作为界面层。由于所述界面层的厚度通常较薄，为了有效控制界面层的 生长速率，通常采用的氧化工艺温度较低，避免形成的氧化层厚度过大。而温度较低的氧 化工艺，容易造成形成的界面层材质较为疏松，具有较多的不饱和键，影响所述界面层的质 量，最终影响形成的晶体管的性能。
[0034] 研究发现，可以在形成界面层之后，通过高温队退火工艺，修复界面层内的缺陷， 并且提高界面层的致密性，以提高界面层的质量。但是，由于高温队退火工艺环境下，半导 体衬底表面的Si容易与界面层内的SiO 2反应形成易挥发的SiO,导致界面层与半导体衬底 的界面受到损坏。
[0035] 本发明的实施例中，在形成所述界面材料层之后，在含氧氛围下对所述界面材料 层进行退火处理形成界面层，所述退火处理温度高于形成界面材料层的氧化温度，提高氧 原子的反应活性，修复所述界面层内的不饱和键，从而提高界面层的质量。
[0036] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施例做详细的说明。
[0037] 请参考图3,提供基底100。
[0038] 所述基底100可以是半导体衬底，所述基底100的材料包括娃、错、错化娃、神化嫁 等半导体材料，所述基底100可以是体材料也可以是复合结构如绝缘体上硅。本领域的技 术人员可以根据基底100上形成的半导体器件选择所述基底100的类型，因此所述基底100 的类型不应限制本发明的保护范围。本实施例中，所述基底100为单晶硅衬底。
[0039] 请参考图4,采用氧化处理在所述基底100表面形成界面材料层101。
[0040] 所述氧化处理可以采用炉管氧化、均温快速热氧化、尖峰退火快速热氧化、化学氧 化或紫外氧化工艺，使所述基底100的表面发生氧化，形成所述界面材料层101。
[0041] 采用氧化处理在所述基底100表面形成界面材料层101，可以修复所述基底100表 面的损伤。由于所述界面材料层101的厚度较薄，为了准确控制形成的所述界面材料层101 的厚度，所以需要使界面材料层101的生长速率较慢，相应的采用的氧化工艺温度也较低， 一般为 500°c ~800°C。
[0042] 本实施例中，所述基底100的材料为单晶硅，形成的所述界面材料层101的材料为 氧化硅。
[0043] 本实施例中，采用炉管氧化工艺形成所述界面材料层101，具体的，所述炉管氧化 工艺采用氧气作为氧化气体。本实施例中，所述氧化工艺的温度为500 °C~800°C，形成的 界面材料层101的厚度范围为3 A~丨ο A。
[0044] 由于形成所述界面材料层101的氧化温度较低，氧原子的反应活性较低，使得形 成的界面材料层101内具有较多的不饱和键，导致形成的界面材料层101的材质较为疏松， 存在较多的缺陷，影响后续在所述界面材料层101表面形成的介质层的质量。
[0045] 请参考图5,对所述界面材料层101 (请参考图6)进行含氧氛围下的退火处理，所 述退火处理的温度高于所述氧化工艺的温度，形成界面层102。
[0046] 所述退火处理可以采用均温退火、尖峰退火、炉管退火或快速退火工艺等。所述退 火处理的含氧气氛中包括0 2、N20或NO等含氧气体中的一种或几种，所述含氧气体容易在高 温退火过程中分解出氧原子。
[0047] 同时，为了调节所述含氧气氛中的含氧气体的浓度，所述含氧气氛还包括稀释气 体，所述稀释气体包括：N 2、Ar、He、Ne等反应活性较低的气体或惰性气体中的一种或几种气 体。
[0048] 所述退火处理的温度较高，用于提高所述含氧气体中的氧原子反应活性，以修复 界面材料层101内的不饱和键，所述退火处理的温度高于形成界面材料层101所采用的氧 化工艺的温度。同时，为了避免过高的退火温度对基底100上的其他材料层造成影响，所述 退火处理的温度也不能过高。
[0049] 具体的，在本发明的一个实施例中，所述退火处理的温度可以为900°C~1200°C， 在高温退火处理下，使得含氧气氛中的氧原子能够进一步与界面材料层101内的硅反应， 形成饱和的Si-Ο,修复所述界面材料层101内的不饱和键。并且，高温作用下，还可以修复 所述界面材料层101内的晶格缺陷。最终退火后的界面层102内不存在不饱和键，并且材 质的致密度提高。并且，所述退火处理的温度小于1200°C，可以避免对基底100上的其他材 料层性能影响。
[0050] 为了避免在含氧气氛的退火处理下，所述含氧气体进一步与基底100大量反应， 使退火后界面层102的厚度增加，需要对所述含氧气氛内的含氧气体浓度进行调整，使所 述含氧气体浓度保持较低的水平。一方面，由于高温退火环境下，基底100表面的Si原子 容易与界面材料层101内的SiO 2反应形成易挥发的SiO,消耗界面材料层101内的SiO2，并 且在基底100与界面材料层101界面产生损伤；另一方面，含氧气体在退火过程中，渗入基 底100与界面材料层101界面，与基底100表面的Si原子反应形成SiO 2，补偿界面材料层 101消耗的SiO2，并且修复基底100与界面材料层101界面上的损伤；从而最终保持形成的 界面层102的厚度与退火前的界面材料层101的厚度一致。如果所述含氧气体的浓度过小， 不足以补偿基底100与界面材料层101界面上反应消耗的SiO 2，容易导致形成的界面层102 的厚度下降，并且，所述基底100与界面材料层101界面的损伤也无法得到修复；如果所述 含氧气体的浓度过大，含氧气体与基底100反应形成310 2的速率大于基底100与界面材料 层101界面上消耗SiO2的速率，导致最终形成的界面层102的厚度增大，不符合要求，影响 形成的半导体结构的性能。
[0051 ] 在本实施例中，所述含氧气体浓度为IOppm~lOOOppm，含氧气体与基底100反应 形成SiO2的速率与基底100、界面材料层101反应消耗SiO 2的速率达到平衡，使得所述界 面层102的厚度不发生变化，并且，能够修复所述基底100、界面材料层101由于反应形成易 挥发的SiO而造成的损伤，从而提高所述界面层102与基底100的界面质量，提高最终形成 的半导体结构的性能。
[0052] 请参考图6,在所述退火后的界面层102表面形成介质层103。
[0053] 所述介质层103的材料为高K介质材料，所述高K介质材料的介电系数一般大于 或等于4。具体的，所述介质层103的材料可以是氧化铪、氧化锆、氧化铝、硅氧化铪或硅氧 化锆等高K介质材料中的一种或几种，在本发明的其他实施例中，所述介质层103的材料还 可以是其他绝缘介质材料。所述介质层103的材料与基底100的材料的晶格常数一般相差 较大。
[0054] 所述介质层103可以采用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺等沉积工艺形成。 本实施例中，所述介质层103的材料为氧化铪，采用原子层沉积工艺形成所述介质层103， 便于控制形成的介质层103的厚度。具体的，所述原子层沉积工艺采用的反应气体可以是 HfClJP H2O,压强为 ITorr ~20Torr，温度为 100°C~400°C，其中，HfCl4流量为 Isccm ~ 2〇Osccm，H2O 的流量为 Isccm ~2〇Osccm。
[0055] 由于所述介质层103的材料与基底100的材料之间的晶格常数相差较大，如果直 接在所述基底100表面形成所述介质层103,容易导致所述介质层103与基底100的接触面 上存在较多缺陷，影响形成的介质层103的质量。
[0056] 本发明的实施例中，首先在所述基底100表面形成所述经过退火后的界面层102， 再在所述界面层102表面形成介质层103。所述界面层102的晶格常数介于基底100材料 与介质层103材料的晶格常数之间，能够作为缓冲层，避免在形成介质层103的过程中发生 晶格适配问题。并且，所述界面层102经过高温退火之后，具有较高的质量，从而可以进一 步提高在所述界面层102表面形成的介质层103的质量。
[0057] 在本发明的其他实施例中，在形成所述介质层103之后，可以在所述介质层103表 面形成栅极材料层；对所述栅极材料层、介质层103和界面层102进行刻蚀，形成覆盖部分 基底100表面的栅极结构；在所述栅极结构的侧壁表面形成侧墙；在所述栅极结构两侧的 基底100内形成源漏极，从而形成晶体管。由于通过含氧氛围下的高温退火形成的界面层 102质量提高，使得形成的所述介质层103的质量提高，从而使得最终形成的晶体管的质量 提尚。
[0058] 在本发明的另一个实施例中，提供另一种半导体结构的形成方法。
[0059] 请参考图7,提供基底，所述基底包括：半导体衬底200 ;位于半导体衬底200表面 的层间介质层300 ;位于所述层间介质层300内的凹槽301，所述凹槽301暴露出部分半导 体衬底200的表面；位于所述凹槽301两侧的半导体衬底200内的源漏极201。
[0060] 本实施例中，所述凹槽301与层间介质层300之间具有侧墙302。
[0061] 具体的，所述半导体衬底200的材料包括硅、锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料，所 述半导体衬底200可以是体材料也可以是复合结构如绝缘体上硅。本领域的技术人员可以 根据半导体衬底200上形成的半导体器件选择所述半导体衬底200的类型，因此所述半导 体衬底200的类型不应限制本发明的保护范围。本实施例中，所述半导体衬底200为单晶 硅衬底。
[0062] 形成所述基底的方法包括：在所述半导体衬底200上形成覆盖部分半导体衬底的 伪栅结构，所述伪栅结构可以包括位于半导体衬底200表面的伪栅介质层、位于伪栅介质 层表面的伪栅极，所述伪栅介质层的材料可以是氧化硅，所述伪栅极的材料可以为多晶硅； 然后在所述伪栅结构的侧壁表面形成侧墙302,所述侧墙302的材料可以是氧化硅或氮化 硅，还可以是氧化硅、氮化硅的叠层结构；然后以所述伪栅结构和侧墙302为掩膜，对所述 伪栅结构两侧的半导体衬底200进行源漏离子注入，在所述伪栅结构两侧的半导体衬底 200内形成源漏极201 ;然后，在所述半导体衬底200表面形成层间介质材料层，并对所述间 介质材料层进行平坦化，形成层间介质层300,使所述层间介质层300的表面与伪栅结构的 表面齐平，所述层间介质层300的材料可以是氧化硅、掺磷氧化硅、掺硼氧化硅或碳氧化硅 等绝缘介质材料；然后，去除所述伪栅结构，形成凹槽301，所述凹槽301暴露出部分半导体 衬底200的表面。
[0063] 请参考图8,在所述凹槽301底部的半导体衬底200表面形成界面材料层401。
[0064] 采用氧化处理在所述凹槽301底部的半导体衬底200表面形成界面材料层401。 所述氧化处理可以采用炉管氧化、均温快速热氧化、尖峰退火快速热氧化、化学氧化或紫外 氧化工艺，使凹槽301底部的半导体衬底200表面发生氧化，形成所述界面材料层401。
[0065] 由于所述凹槽301底部以外的半导体衬底200表面被层间介质层300覆盖，所以， 所述氧化处理仅能使所述凹槽301底部暴露的半导体衬底200发生氧化，从而仅能在所述 凹槽301底部的半导体衬底200表面形成所述界面料层401。
[0066] 本实施例中，可以采用均温快速热氧化工艺进行所述氧化处理，所述均温快速热 氧化工艺可以采用〇 2或H2O作为氧化气体，温度为500°C~800°C。
[0067] 形成的所述界面料层401的材料为氧化硅，厚度为3 A~10 A。所述采用氧化处理 在所述半导体衬底200表面形成所述界面料层401，可以修复在去除伪栅结构过程中对所 述半导体衬底200表面造成的损伤，同时形成的界面料层401与半导体衬底200界面上的 缺陷密度较低，可以降低最终形成的晶体管的栅极漏电流。并且，所述氧化处理采用的温度 较低，一般为500°C~800°C，使得所述界面材料层401的生长速率较低，便于控制形成的界 面材料层401的厚度。
[0068] 请参考图9,对所述界面材料层401 (请参考图8)进行含氧氛围下的退火处理， 所述退火处理的温度高于形成界面材料层401时采用的所述氧化工艺的温度，形成界面层 402 〇
[0069] 所述退火处理可以采用均温退火、尖峰退火、炉管退火或快速退火工艺等。所述退 火处理的含氧气氛中包括〇 2、N20、NO等含氧气体中的一种或几种，同时为了调节所述含氧 气氛中的含氧气体的浓度和压强，所述含氧气氛还包括稀释气体，所述稀释气体包括：N 2、 Ar、He、Ne等反应活性较低的气体或惰性气体中的一种或几种。
[0070] 所述退火处理的温度较高，用于提高所述含氧气体中的氧原子反应活性，以修复 界面材料层401内的不饱和键，所述退火处理的温度高于形成界面材料层401所采用的氧 化工艺的温度。同时，为了避免过高的退火温度对基底100的其他部分的性能造成影响，例 如避免过高温度对层间介质层300和源漏极201的性能造成影响，所述退火处理的温度也 不能过高。
[0071] 具体的，在本发明的一个实施例中，所述退火处理的温度可以为900°C~1200°C， 修复所述界面材料层401内的不饱和键，并提高材质的致密度。
[0072] 为了避免在含氧气氛的退火处理下，所述含氧气体进一步与半导体衬底200反 应，使退火后界面层402的厚度增加，需要对所述含氧气氛内的含氧气体浓度进行调整，使 所述含氧气体浓度保持较低的水平。如果所述含氧气体的浓度过小，不足以补偿半导体衬 底200与界面材料层401界面上反应消耗的SiO 2，容易导致形成的界面层402的厚度下降， 并且，所述半导体衬底200与界面材料层401界面的损伤也无法得到修复；如果所述含氧气 体的浓度过大，含氧气体与半导体衬底200反应形成310 2的速率大于半导体衬底200与界 面材料层401界面上消耗SiO2的速率，导致最终形成的界面层402的厚度增大，不符合要 求，影响形成的晶体管的性能。
[0073] 请参考图10,在所述退火处理后的界面层402表面形成栅介质材料层403,以及位 于所述栅介质材料层403表面的填充满所述凹槽301 (请参考图9)的栅极材料层404。
[0074] 所述栅介质材料层403的材料为氧化铪、氧化锆、氧化铝、硅氧化铪或硅氧化锆等 高K介质材料，用于形成晶体管的栅介质层。
[0075] 可以采用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺等沉积工艺形成所述栅介质材料 层403,使所述介质层覆盖凹槽301的内壁表面以及层间介质层400的表面。
[0076] 本实施例中，采用原子层沉积工艺形成所述栅介质材料层403,具体的，所述原子 层沉积工艺采用的反应气体可以是HfCljP H2O,压强为ITorr~20Torr，温度为100 °C~ 400°〇，其中，出^14流量为18(3〇]1~2008(3〇11，!120的流量为18(3〇]1~2008(3〇]1。采用原子层 沉积工艺形成所述栅介质材料层403,可以较为准确的控制形成的所述栅介质材料层403 的厚度，使其满足晶体管的要求。本实施例中，所述栅介质材料层403的厚度为10埃~30 埃。
[0077] 由于所述栅介质材料层403的材料与半导体衬底200的材料之间的晶格常数相差 较大，如果直接在所述半导体衬底200表面形成所述栅介质材料层403,容易导致所述栅介 质材料层403与半导体衬底200的接触面上存在较多缺陷，影响形成的晶体管的质量。
[0078] 本实施例中，首先在所述凹槽301底部的半导体衬底200表面形成所述经过退火 后的界面层402,再在所述界面层402表面形成所述栅介质材料层403。所述界面层402的 晶格常数介于半导体衬底200材料与栅介质材料层403材料的晶格常数之间，能够作为缓 冲层，避免在形成栅介质材料层403的过程中发生晶格适配问题。并且，所述界面层402经 过高温退火之后，质量提高，从而可以进一步提高在所述界面层102表面形成的栅介质材 料层403的质量，降低形成的晶体管的栅极漏电流。
[0079] 所述栅极材料层404的材料为金属材料，可以为多层堆叠结构，包括：盖帽材料 层、位于盖帽材料层表面的功函数材料层以及所述功函数材料层表面的金属栅材料层。所 述盖帽材料层用于形成盖帽层，保护后续形成的栅介质层；所述功函数材料层用于形成功 函数层，调节形成的晶体管的栅极功函数；所述金属栅材料层用于形成金属栅极，作为晶体 管的栅极。所述盖帽材料层的材料可以为TiN ;所述功函数材料层的材料可以为TiAl、Al、 TaAl或TaN等，可以根据待形成的晶体管的类型，选择合适的功函数层材料；所述金属栅材 料层的材料可以是Al、W、Cu、Pt、Ag或Au等金属材料。
[0080] 在本发明的其他实施例中，所述栅极材料层404还可以是单层结构或其他多层结 构。
[0081] 请参考图11，对所述栅介质材料层403 (请参考图10)和栅极材料层404 (请参考 图10)进行平坦化，形成栅介质层403a和栅极404a。
[0082] 采用化学机械研磨工艺对所述栅介质材料层403和栅极材料层404进行平坦化， 以所述层间介质层400作为停止层，使形成的栅介质层403a和栅极404a与所述层间介质 层400的表面齐平。
[0083] 由于通过含氧氛围下的高温退火形成的界面层质量提高，使得形成的所述栅介质 材料层的质量提高，从而使得最终形成的晶体管的质量提高。
[0084] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本 发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。
【主权项】
1. 一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括： 提供基底； 采用氧化处理在所述基底表面形成界面材料层； 对所述界面材料层进行含氧氛围下的退火处理形成界面层，所述退火处理的溫度高于 所述氧化工艺的溫度； 在所述界面层表面形成介质层。2. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含氧氛围下的退 火处理溫度为900°C~1200°C。3. 根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含氧氛围下的退 火处理采用均溫退火、尖峰退火、炉管退火或快速退火工艺。4. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含氧氛围包括O 2、 成0或NO中的一种或几种。5. 根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，含氧氛围还包括稀释 气体，所述稀释气体包括成、Ar、化或化中的一种或几种。6. 根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含氧氛围内的含 氧气体浓度为IOppm~lOOOppm。7. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理采用炉 管氧化、均溫快速热氧化、尖峰退火快速热氧化、化学氧化或紫外氧化工艺。8. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氧化处理的溫度 为 50(TC ~80(TC。9. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述界面材料层材料 为氧化娃。10. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述界面材料层的厚 度为3 A~10 A。11. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质层的介电系 数大于或等于4。12. 根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质层材料为 氧化给、氧化错、氧化侣、娃氧化给或娃氧化错。13. 根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积 工艺或原子层沉积工艺形成所述介质层。14. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底包括：半导 体衬底；位于半导体衬底表面的层间介质层；位于所述层间介质层内的凹槽，所述凹槽暴 露出部分半导体衬底的表面；位于所述凹槽两侧的半导体衬底内的源漏极；在所述凹槽底 部表面的半导体衬底表面形成所述界面材料层。15. 根据权利要求14所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述界面层表面 形成介质层之后，在所述介质层表面形成栅极层。16. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成所述介 质层之后，在所述介质层表面形成栅极材料层；对所述栅极材料层、介质层和界面层进行刻 蚀，形成覆盖部分基底表面的栅极结构；在所述栅极结构的侧壁表面形成侧墙；在所述栅 极结构两侧的基底内形成源漏极。
【文档编号】H01L21/28GK106033720SQ201510125951
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月20日
【发明人】何永根, 禹国宾
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司