一種半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芯片制造流程中,柵極的形成過程是最為重要的環(huán)節(jié),現(xiàn)有的形成柵極的工藝步 驟包括;多晶娃刻蝕,SiON硬掩膜層表面自然氧化層(Si〇2)和SION的去除,源漏極LDD離 子注入。
[000引其中SiON表面氧化層的去除采用HF溶液酸洗的方法,時(shí)間為3砂,可去除IOA厚 度的氧化娃。經(jīng)過該步驟,柵極兩側(cè)的厚柵氧和薄柵氧的厚度也會(huì)損失lOA,而為了后期離 子注入制程的順利進(jìn)行,需要保留一定厚度的氧化娃用于控制之后源漏極LDD離子注入的 深度。該厚度必須準(zhǔn)確控制,否則會(huì)影響注入深度和芯片的電學(xué)性能。其中SiON的去除是 采用磯酸酸洗的方法,由于磯酸具有SiON對(duì)氧化娃高達(dá)40比1的蝕刻選擇比,因此在去除 SiON之前,必須先用HF去除SiON表面的自然氧化層,否則殘留的自然氧化層將阻礙SiON 與磯酸接觸,SiON將無法完全被去除。然而采用現(xiàn)有的工藝條件并不能將自然氧化層完全 去除,導(dǎo)致SiON殘留問題的出現(xiàn)。
[0004]因此,為了解決上述技術(shù)問題,有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制作方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,送將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn) 一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的 關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]為了克服目前存在的問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,包括:
[0007] 提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底表面形成柵極氧化層,在所述柵極氧化層上 形成有柵極,在所述柵極的頂面形成有硬掩膜層,其中所述硬掩膜層的表面上形成有自然 氧化層;
[0008] 采用氨氣酸溶液酸洗完全去除所述自然氧化層;
[0009] 采用磯酸舊液去除所述硬掩膜層,同時(shí)在所述柵極氧化層上形成氧化娃層。
[0010] 可選地,所述氨氣酸溶液酸洗的時(shí)間為6~10砂。
[0011] 可選地,采用氨氣酸溶液酸洗完全去除所述自然氧化層的同時(shí),造成所述柵極兩 側(cè)暴露出的所述柵極氧化層損失量達(dá)到15 A。
[001引可選地,所述氨氣酸溶液的濃度為49%的HF:&0= 1:100。
[0013] 可選地,所述磯酸舊酸為使用壽命達(dá)到1000片W上的磯酸。
[0014] 可選地,所述氧化娃層的厚度為5埃。
[0015] 可選地,所述柵極氧化層為氧化娃,所述柵極為多晶娃柵極,所述硬掩膜層的材料 為SiON。
[0016] 可選地,在采用磯酸舊液去除所述硬掩膜層的步驟后,還包括進(jìn)行源漏極LDD離 子注入的步驟。
[0017] 可選地,所述半導(dǎo)體器件為雙柵氧器件。
[0018] 可選地,所述柵極氧化層包括厚柵氧化層和薄柵氧化層,所述柵極包括形成于所 述厚柵氧化層上的厚柵氧柵極和形成于所述薄柵氧化層上的薄柵氧柵極。
[0019] 綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的方法,可有效去除硬掩膜表面上的自然氧化層,同時(shí)采用 磯酸舊酸進(jìn)行氮氧化娃硬掩膜層的去除的同時(shí),在柵極兩側(cè)的柵極氧化層上又形成了氧化 娃層,使柵極氧化層厚度未發(fā)生改變,有利于控制離子注入的深度,進(jìn)而提高了器件的良率 和電學(xué)性能。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā) 明的實(shí)施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。
[0021]附圖中:
[0022] 圖1A-1C為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法依次實(shí)施所獲得的器件的剖面示意圖;
[0023]圖2A-2C為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法依次實(shí)施所獲得的器件的剖面示意 圖;
[0024] 圖3為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法依次實(shí)施步驟的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)W便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然 而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可W無需一個(gè)或多個(gè)送些細(xì)節(jié)而得W 實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn) 行描述。
[0026] 應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明能夠W不同形式實(shí)施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于送里提出的 實(shí)施例。相反地,提供送些實(shí)施例將使公開徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給 本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸W及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終 相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0027] 應(yīng)當(dāng)明白,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為"在...上"、"與...相鄰"、"連接到"或"禪合到"其 它元件或?qū)訒r(shí),其可W直接地在其它元件或?qū)由稀⑴c之相鄰、連接或禪合到其它元件或?qū)樱?或者可W存在居間的元件或?qū)印O喾?,?dāng)元件被稱為"直接在...上"、"與...直接相鄰"、 "直接連接到"或"直接禪合到"其它元件或?qū)訒r(shí),則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白,盡管 可使用術(shù)語第一、第二、第H等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分,送些元件、部件、區(qū)、 層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被送些術(shù)語限制。送些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部 分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此,在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下,下面討論的第一元 件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[002引空間關(guān)系術(shù)語例如"在...下"、"在...下面"、"下面的"、"在...之下"、"在...之 上"、"上面的"等,在送里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與 其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白,除了圖中所示的取向W外,空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使 用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn),然后,描述為"在其它元件下 面"或"在其之下"或"在其下"元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣?上"。因此,示例性 術(shù)語"在...下面"和"在...下"可包括上和下兩個(gè)取向。器件可W另外地取向(旋轉(zhuǎn)90 度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。
[0029] 在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使 用時(shí),單數(shù)形式的"一"、"一個(gè)"和"所述/該"也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指出 另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語"組成"和/或"包括",當(dāng)在該說明書中使用時(shí),確定所述特征、 整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操 作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí),術(shù)語"和/或"包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任 何及所有組合。
[0030] 為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟,W便闡釋本發(fā)明提出 的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了送些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可W 具有其他實(shí)施方式。
[0031] 下面參考圖1A-1C對(duì)現(xiàn)有雙柵氧器件的柵極制造過程進(jìn)行描述。
[0032] 首先,參考圖1A,提供半導(dǎo)體襯底100,在所述半導(dǎo)體襯底100中形成有用于隔離 厚柵氧MOS管有源區(qū)和薄柵氧MOS管有源區(qū)的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)101。在所述半導(dǎo)體襯底100 的表面形成厚柵氧102a和薄柵氧10化,在厚柵氧和薄柵氧上沉積形成多晶娃層,多晶娃層 上沉積形成SiON硬掩膜層104,圖案化SiON硬掩膜層104。W圖案化的SiON硬掩膜層104 為掩膜,蝕刻多晶娃層,W形成位于厚柵氧102a上方的厚柵氧柵極103a和位于薄柵氧10化 上的薄柵氧柵極103b。另外,由于SiON硬掩膜層104與空氣接觸,不可避免的在SiON硬掩 膜層104上表面形成一層自然氧化層105。
[0033] 參考圖1B,采用氨氣酸酸洗去除自然氧化層105。其中,HF溶液酸洗的時(shí)間為3 砂,可去除IOA厚度的氧化娃。采用現(xiàn)有的工藝條件并不能將自然氧化層完全去除,仍然會(huì) 在硬掩膜層上殘留有自然氧化層。
[0034] 參考圖1C,采用磯酸酸洗的方法去除SiON硬掩膜層104,由于磯酸具有SiON對(duì) 氧化娃高達(dá)40比1的蝕刻選擇比,因此在去除SiON硬掩膜層104之前,必須先用HF去除 SiON表面的自然氧化層105,然而由于現(xiàn)有工藝條件的不能完全去除自然氧化層105,殘留 的自然氧化層將阻礙SiON與磯酸接觸,導(dǎo)致SiON硬掩膜層104將無法完全被去除。
[003引鑒于上述問題的存化本發(fā)明提出一種新的制作方法。
[003引示例性實(shí)施例
[0037] 下面,參考圖2A-2C W雙柵氧器件的柵極制造過程為例,對(duì)本發(fā)明的制作方法作 進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0038] 雙柵氧器件包括厚柵氧MOS管和薄柵氧MOS管。首先,如圖2A所示,提供半導(dǎo)體 襯底200,