[发明专利]半导体结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体制程，且特别是有关于一种半导体结构及其制造方法。

背景技术

半导体制造厂商加工半导体晶圆以在晶圆的不同区域形成各式各样的集成电路。这些区域称为半导体晶粒。形成在每个半导体晶粒中的集成电路包含多个半导体组件，其具有主动装置，例如晶体管、二极管或内存装置。半导体组件也可包含被动组件，例如电阻或电容。可使用各种半导体制程来形成半导体组件，例如蚀刻、微影制程、离子植入、薄膜沉积或热退火。然而，现行的集成电路及其制造方法，对一半导体晶圆使用一热退火制程导入了组件性能不均匀的问题。在一半导体晶粒中，每个组件的组件性能发生了变化，降低了形成在半导体晶粒内的集成电路的整体质量。因此，需要一种集成电路结构及其制造方法来解决这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制造方法，克服现行的集成电路及其制造方法中对一半导体晶圆使用一热退火制程导入了组件性能不均匀的问题。

根据本发明一实施例，提供一种半导体结构。此半导体结构包含一半导体基板、多个有源区以及多个虚拟有源区。半导体基板具有一元件区以及邻接于元件区的一虚拟区。有源区位于元件区内。虚拟有源区位于虚拟区内。其中这些有源区的每一个在第一方向具有第一尺寸以及在垂直于第一方向的一第二方向具有第二尺寸，且第一尺寸实质大于第二尺寸，而这些虚拟有源区的每一者在第一方向具有第三尺寸以及在第二方向具有第四尺寸，且第三尺寸实质大于第四尺寸。这些虚拟有源区的设置使得在虚拟区的热退火效应实质相同于元件区的热退火效应。

根据本发明的另一实施例，还提供一种半导体结构。此半导体结构包含具有一元件区以及邻接于元件区的一虚拟区的一硅基板；位于元件区内的一有源区，其中有源区包含多个第一轮廓以在第一方向界定出第一尺寸，以及多个第二轮廓以在垂直第一方向的第二方向界定出第二尺寸，以及其中第一尺寸大于第二尺寸；以及位于虚拟区内的一虚拟有源区，其中虚拟有源区包含多个第三轮廓以在该第一方向界定出第三尺寸，以及多个第四轮廓以界定出在第二方向的第四尺寸，以及其中第三尺寸是大于第四尺寸。

根据本发明的一目的，提供一种方法。此方法包含提供一半导体基板，在半导体基板的一元件区内形成多个第一浅沟槽隔离，其中多个第一浅沟槽隔离界定出多个有源区，每一有源区具有第一轮廓，第一轮廓在第一方向具有第一尺寸以及在垂直于第一方向的第二方向具有第二尺寸，且第一尺寸是大于第二尺寸。接着，在半导体基板内的虚拟区形成多个第二浅沟槽隔离，其中虚拟区邻接于元件区，这些第一浅沟槽隔离界定出多个虚拟有源区，每一虚拟有源区具有第二轮廓，第二轮廓在第一方向具有第三尺寸以及在第二方向具有第四尺寸，且第三尺寸大于第四尺寸。

本发明通过虚拟有源区的设置使得在虚拟区的热退火效应实质相同于元件区的热退火效应，克服了现行的集成电路及其制造方法中对一半导体晶圆使用一热退火制程导入了组件性能不均匀的问题，从而提高了形成在半导体晶粒内的集成电路的整体质量。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是根据本发明的目的的一实施例所建构的一半导体结构的上视图；

图2A是根据本发明的目的的一实施例沿着图1半导体结构的虚线AA’的剖面示意图；

图2B是根据本发明的目的的一实施例沿着图1的半导体结构虚线BB’的剖面示意图；

图3是根据本发明的目的的另一实施例所建构的半导体结构的上视图；

图4是根据本发明的目的的一实施例的激光瞬间退火的概略示意图；

图5是根据本发明的目的的一实施例所建构的测试半导体结构的上视图；

图6至8是根据本发明的目的所建构的不同测试半导体结构的剖面示意图；

图9是根据图6至8的不同测试半导体结构的实施数据的比较图。

【主要组件符号说明】

100：半导体结构             102：元件区

104：虚拟区                 110：基板

112：特征                   114：有源区

116：栅极                   118：虚拟有源区

119：虚拟栅极               150：半导体结构

200：快速热退火系统         202：激光束

204：半导体基板             208：偏振方向