[發(fā)明專利]輔助側(cè)墻的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010569396.3
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102487003A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何永根
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/318;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助側(cè)墻的形成方法。

背景技術(shù)

金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管包括柵極及位于所述柵極兩側(cè)襯底中的源區(qū)、漏區(qū)，所述柵極兩側(cè)的襯底表面還形成有側(cè)墻。專利號為US6977184B1的美國專利公開了一種側(cè)墻的形成工藝。

圖1至圖4為現(xiàn)有技術(shù)中一種側(cè)墻的形成方法結(jié)構(gòu)示意圖，包括：如圖1所示，提供襯底001，所述襯底001表面形成有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括柵極介質(zhì)層002及位于柵極介質(zhì)層002上的柵極003，所述襯底001內(nèi)形成隔離區(qū)(未圖示)，用以有源器件之間的隔離。

如圖2所示，以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底001進(jìn)行離子注入，在襯底001內(nèi)形成輕摻雜源區(qū)和輕摻雜漏區(qū)004。如圖3所示，在所述襯底001和柵極003表面形成氧化層010。

如圖4所示，回刻所述氧化層010，形成位于柵極結(jié)構(gòu)表面的側(cè)墻020。形成所述側(cè)墻020后，還包括以所述側(cè)墻020為掩膜，對所述輕摻雜源區(qū)和輕摻雜漏區(qū)004進(jìn)行重?fù)诫s，形成重?fù)诫s源區(qū)和重?fù)诫s漏區(qū)。

如圖2所示，以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對所述襯底001進(jìn)行摻雜形成輕摻雜源區(qū)和輕摻雜漏區(qū)時(shí)，注入的離子會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入位于柵極結(jié)構(gòu)下方的襯底001，影響所述襯底內(nèi)的溝道性能。所以一般形成所述柵極結(jié)構(gòu)后，在所述柵極結(jié)構(gòu)表面上形成輔助側(cè)墻，再以形成有輔助側(cè)墻的柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對襯底進(jìn)行輕摻雜，所述離子注入?yún)^(qū)和柵極下的襯底間形成有一定得間隔，避免影響襯底內(nèi)的溝道性能。

現(xiàn)有技術(shù)形成輔助側(cè)墻的工藝為：首先提供如圖1所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)可參考前述；如圖5所示，接著對所述襯底001表面和柵極003表面進(jìn)行氧化，形成第一氧化層031，使得后續(xù)形成的材料與襯底001有良好的接觸表面；接著在所述第一氧化層031上形成第二氧化層032；如圖6所示，依次回刻所述第二氧化層032和第一氧化層031，在所述柵極結(jié)構(gòu)表面形成輔助側(cè)墻030。

但是上述方法形成的半導(dǎo)體器件的良率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕氧化層形成輔助側(cè)墻時(shí)，對所述氧化層過刻蝕導(dǎo)致襯底損傷的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種形成輔助側(cè)墻的方法，包括：

提供襯底，所述襯底表面形成有柵極；

氧化所述襯底表面及柵極表面，在所述襯底表面以及柵極表面形成第一氧化層；

對所述第一氧化層進(jìn)行氮離子摻雜工藝；

在所述第一氧化層表面形成第二氧化層；

刻蝕所述第二氧化硅層和第一氧化硅層在所述柵極的兩側(cè)形成輔助側(cè)墻。

可選的，所述氮離子摻雜工藝為氮離子注入或者含氮?dú)怏w氛圍下的退火。

可選的，所述氮離子注入為去耦等離子體氮注入工藝，低溫等離子氮處理工藝或者遠(yuǎn)程等離子體氮處理工藝。

可選的，所述氮離子注入工藝中的反應(yīng)氣體為氮?dú)?、氨氣、一氧化二氮和氧化亞氮的一種或組合。

可選的，所述含氮?dú)怏w為氮?dú)?、氨氣、一氧化二氮和氧化亞氮的一種或組合。

可選的，所述氮離子注入工藝的反應(yīng)氣體為氮?dú)猓龅獨(dú)獾牧髁繛?00sccm～500sccm。

可選的，所述氮離子注入的工藝參數(shù)包括：所述氮離子的注入劑量為1E14～1E16atom/cm²，注入能量為200ev～10Kev，注入角度為0～60度。

可選的，所述氮離子摻雜工藝包括首先對所述第一氧化層進(jìn)行氮離子摻雜工藝，接著對經(jīng)過氮離子注入的第一氧化層進(jìn)行退火。

可選的，所述退火環(huán)境的溫度范圍為500℃～1100℃，所述腔室壓強(qiáng)為1Torr～780Torr。

可選的，所述第一氧化層的厚度范圍為10～100埃。

可選的，所述第二氧化層的厚度范圍為10～100埃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過對第一氧化層進(jìn)行氮離子摻雜，使所述第一氧化層內(nèi)尤其是上表面內(nèi)形成有氮化物，所述氮化物可以作為第二氧化層和第一氧化層的界面，用于判斷刻蝕進(jìn)程，避免因過刻蝕第一氧化層至襯底，對所述襯底造成損傷的問題。

附圖說明

圖1至圖6是現(xiàn)有技術(shù)的輔助側(cè)墻形成方法的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輔助側(cè)墻形成方法流程示意圖；

圖8至圖13是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輔助側(cè)墻形成方法的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式