[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 200910056625.9
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN101996948A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 杜學東;韋磊;陳美麗
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L21/311;G03F7/42
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及半導體器件的形成方法。

背景技術

在半導體技術中，即使元件尺寸持續縮減，仍希望晶體管的性能可更為增進，也希望能制造出結合低、高、中電壓應用范圍的集成電路半導體裝置。舉例來說，用于驅動圖像傳感器、LCD以及印刷磁頭等的集成電路(以下稱為驅動IC)，由具有在+V以上的電源電壓下工作的漏極及源極間的耐壓能力強的高壓MOS晶體管的驅動輸出單元，以及具有在數伏以下的電源電壓下可以使用的漏極耐壓能力差的低壓MOS晶體管的控制驅動輸出單元的邏輯單元構成。此類集成電路通常稱作系統單晶片。盡管這類集成電路包含采用非常低電壓(比方1.8V或2.5V)來操作的邏輯晶體管，但是位于相同集成電路上的其它晶體管是因高電壓應用而設計的，因此是以高電壓來操作，并且往往漏極至源極的壓差可能有30V甚至40V之高，高電壓晶體管元件比邏輯電路中的邏輯晶體管或周邊晶體管有能力負載更多的電流。

現有形成包含高壓MOS晶體管和低壓MOS晶體管的半導體器件的工藝流程包括：步驟S11，在半導體襯底上形成第一柵氧化層。步驟S12，在第一柵氧化層上形成光刻膠層，經過曝光顯影工藝后，露出低壓MOS區的第一柵氧化層。步驟S13，將半導體襯底放入具有緩沖氧化蝕刻劑槽的機臺內，以光刻膠層為掩膜，濕法刻蝕低壓MOS區的第一柵氧化層至露出半導體襯底。步驟S14，將半導體襯底從具有緩沖氧化蝕刻劑槽的機臺內取出后，再放入具有硫酸槽的機臺，濕法刻蝕去除光刻膠層。步驟S15，在高壓MOS區的第一柵氧化層上及低壓MOS區的半導體襯底上形成第二柵氧化層。步驟S16，分別在高壓MOS區和低壓MOS區形成柵極及源/漏極。

現有在形成高壓MOS晶體管和低壓MOS晶體管時，由于去除低壓MOS區的第一柵氧化層和去除光刻膠層分別在不同的刻蝕機臺內進行，對半導體襯底進行取出放入，花費的時間較長，使制作效率降低。同時，緩沖氧化蝕刻劑清洗和硫酸清洗之間的等待時間過長會造成的光刻膠殘余無法清除的問題。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體器件的形成方法，防止制作時間長，效率低，造成光刻膠殘余無法清除的問題。

本發明提供一種半導體器件的形成方法，包括：在半導體襯底上形成第一柵氧化層，所述半導體襯底分為高壓MOS區和低壓MOS區；在第一柵氧化層上形成光刻膠層，經過曝光顯影工藝后，露出低壓MOS區的第一柵氧化層；將半導體襯底放入刻蝕機臺內，所述機臺內包含緩沖氧化蝕刻劑槽和硫酸槽；以光刻膠層為掩膜，先將半導體襯底放入內，刻蝕去除低壓MOS區的第一柵氧化層；將半導體襯底從緩沖氧化蝕刻劑槽內取出，放入硫酸槽內，刻蝕去除光刻膠層；將半導體襯底從刻蝕機臺內取出后，在高壓MOS區的第一柵氧化層上及低壓MOS區的半導體襯底上形成第二柵氧化層；分別在高壓MOS區和低壓MOS區形成柵極及源/漏極。

可選的，所述刻蝕機臺型號為Mattson?AWP200。

可選的，所述緩沖氧化蝕刻劑槽內溶液的濃度比為H₂O∶HF∶NH₄F＝130∶1∶7。

可選的，所述硫酸槽內溶液的濃度比為H₂SO₄∶H₂O＝5∶1。

可選的，形成第一柵氧化層的方法為濕氧法，厚度為300埃～400埃。

可選的，形成第二柵氧化層的方法為濕氧法，厚度為50埃～90埃。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：將半導體襯底放入刻蝕機臺內，所述機臺內包含緩沖氧化蝕刻劑槽和硫酸槽；在刻蝕完第一柵氧化層后，不需要將半導體襯底從機臺內取出，而只需要將半導體襯底從緩沖氧化蝕刻劑槽內轉移至同一機臺內的硫酸槽內，就可將光刻膠層去除。這樣解決了由于緩沖氧化蝕刻劑清洗和硫酸清洗之間的等待時間過長造成的光刻膠殘余無法清除的問題，并節約了時間，提高了刻蝕效率。

附圖說明

圖1是現有形成包含高壓MOS晶體管和低壓MOS晶體管的半導體器件的工藝流程圖；

圖2是本發明形成包含高壓MOS晶體管和低壓MOS晶體管的半導體器件的工藝流程圖；

圖3至圖7是本發明形成包含高壓MOS晶體管和低壓MOS晶體管的半導體器件的示意圖。

具體實施方式