一种半导体结构及其制造方法

本发明涉及半导体制造，特别涉及一种半导体结构及其制造方法。

背景技术：

1、在半导体产品中，pmos器件所受到的压应力越大，越有利于提升pmos器件的驱动电流。而nmos器件所受到的拉应力最大，越有利于提升nmos器件的驱动电流。其中，采用锗硅（sige）外延技术可以加大pmos器件的压应力。

2、在锗硅外延工艺中，不可避免地会使用到光刻胶。而图案负载大易导致pmos器件的蚀刻损伤，因此pmos器件成型质量差，半导体产品的稳定性变差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制造方法，能够提升半导体结构的成型质量和制程良率，并且更有利于提升pmos器件的驱动电流。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种半导体结构，包括：

4、衬底，所述衬底包括nmos器件区和pmos器件区，其中pmos器件区包括预留区域，所述预留区域为pmos器件区的源漏区域；

5、栅极结构，设置在所述nmos器件区上和所述pmos器件区上；

6、氮化层，覆盖所述nmos器件区、所述pmos器件区中所述栅极结构的侧部，以及所述pmos器件区的部分所述衬底；

7、氮氧化层，覆盖在所述氮化层上；以及

8、预备沟槽，设置在所述衬底上，所述预备沟槽位于所述预留区域。

9、在本发明一实施例中，所述半导体结构包括西格玛沟槽，所述西格玛沟槽设置在所述衬底上，且所述西格玛沟槽形成于所述预备沟槽中。

10、在本发明一实施例中，在形成所述预备沟槽前，所述半导体结构包括光阻层，所述光阻层覆盖于所述氮氧化层上，且所述光阻层位于所述nmos器件区。

11、在本发明一实施例中，所述半导体结构包括表面氧化层，所述表面氧化层位于所述栅极结构和所述氮化层之间。

12、本发明提供了一种半导体结构的制造方法，包括以下步骤：

13、提供一衬底，所述衬底包括nmos器件区和pmos器件区，其中所述pmos器件区包括预留区域，所述预留区域为pmos器件区的源漏区域；

14、形成栅极结构于所述nmos器件区上和所述pmos器件区上；

15、形成氮化层于所述栅极结构上和所述衬底上，并氧化部分所述氮化层，形成氮氧化层，其中所述氮氧化层覆盖在所述氮化层上；

16、同步蚀刻所述预留区域上的所述氮氧化层和所述氮化层，以及所述栅极结构上的所述氮氧化层和所述氮化层，直到露出所述衬底的表面和所述栅极结构的顶面；以及

17、形成预备沟槽于所述预留区域上。

18、在本发明一实施例中，在形成所述栅极结构后，形成所述氮化层之前，形成表面氧化层于所述栅极结构上。

19、在本发明一实施例中，在形成所述氮氧化层后，且在蚀刻所述氮化层和所述氮氧化层之前，形成光阻层于所述氮氧化层上，其中所述光阻层覆盖所述nmos器件区和所述pmos器件区。

20、在本发明一实施例中，形成所述光阻层后，移除所述pmos器件区上的所述氮氧化层。

21、在本发明一实施例中，在蚀刻所述氮化层和所述氮氧化层后，且在形成所述预备沟槽前，移除所述光阻层。

22、在本发明一实施例中，形成所述预备沟槽后，蚀刻拓宽所述预备沟槽，形成西格玛沟槽。

23、如上所述，本发明提供了一种半导体结构及其制造方法，本发明意想不到的技术效果是：本发明能够得到关键尺寸更加准确，且形貌完整的半导体结构，能够大大减少缺陷的发生，提升了制程良率。并且根据本发明提供的半导体结构的制造方法，能够降低光刻胶图形负载对蚀刻造成的影响，减少蚀刻过程中氮化物和氧化层的非预期损失，从而提升制程中氮化物对pmos器件的栅极结构，以及对nmos器件的保护力度，进而提升了半导体结构的制造良率。根据本发明提供的半导体结构的制造方法，在进行锗硅外延工艺时，关键尺寸的误差更小，更有利于调整和控制半导体的关键尺寸，因此本发明提供的半导体结构，能够更加有效地提升pmos器件的拉应力，从而提升pmos器件的驱动电流。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括西格玛沟槽，所述西格玛沟槽设置在所述衬底上，且所述西格玛沟槽形成于所述预备沟槽中。

3.根据权利要求1所述的一种半导体结构，其特征在于，在形成所述预备沟槽前，所述半导体结构包括光阻层，所述光阻层覆盖于所述氮氧化层上，且所述光阻层位于所述nmos器件区。

4.根据权利要求1所述的一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括表面氧化层，所述表面氧化层位于所述栅极结构和所述氮化层之间。

5.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成所述栅极结构后，形成所述氮化层之前，形成表面氧化层于所述栅极结构上。

7.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成所述氮氧化层后，且在蚀刻所述氮化层和所述氮氧化层之前，形成光阻层于所述氮氧化层上，其中所述光阻层覆盖所述nmos器件区和所述pmos器件区。

8.根据权利要求7所述的一种半导体结构的制造方法，其特征在于，形成所述光阻层后，移除所述pmos器件区上的所述氮氧化层。

9.根据权利要求8所述的一种半导体结构的制造方法，其特征在于，在蚀刻所述氮化层和所述氮氧化层后，且在形成所述预备沟槽前，移除所述光阻层。

10.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法，其特征在于，形成所述预备沟槽后，蚀刻拓宽所述预备沟槽，形成西格玛沟槽。

技术总结
本发明提供了一种半导体结构及其制造方法，其中半导体结构包括：衬底，衬底包括NMOS器件区和PMOS器件区，其中PMOS器件区包括预留区域，预留区域为PMOS器件区的源漏区域；栅极结构，设置在NMOS器件区上和PMOS器件区上；氮化层，覆盖NMOS器件区、PMOS器件区中栅极结构的侧部，以及PMOS器件区的部分衬底；氮氧化层，覆盖在氮化层上；预备沟槽，设置在衬底上，预备沟槽位于预留区域。本发明提供了一种半导体结构及其制造方法，能够提升半导体结构的成型质量和制程良率，并且更有利于提升PMOS器件的驱动电流。

技术研发人员：朱名杰,黄祥,张基东
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21