[發(fā)明專(zhuān)利]雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法及半導(dǎo)體器件的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910914960.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110634735A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 勾鵬;張真;劉巍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/28
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/28;H01L21/8238
• 代理公司: 31211 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張彥敏

1.一種雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，包括：

S1：提供一半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底上形成輸入輸出器件區(qū)域和核心器件區(qū)域，在半導(dǎo)體襯底表面進(jìn)行厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝，形成的厚氧氧化層覆蓋輸入輸出器件區(qū)域和核心器件區(qū)域，其中厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝包括退火工藝，退火工藝具有一溫度峰值t2，厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝具有一生長(zhǎng)溫度t1，且t2大于t1；

S2：涂膠光刻，打開(kāi)核心器件區(qū)域；

S3：對(duì)核心器件區(qū)域進(jìn)行刻蝕工藝，刻蝕氧化層直到核心器件區(qū)域的阱處；以及

S4：進(jìn)行薄氧氧化層生長(zhǎng)工藝，使薄氧氧化層覆蓋核心器件區(qū)域，其中厚氧氧化層的厚度大于薄氧氧化層的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述生長(zhǎng)溫度t1為700℃，所述溫度峰值t2為950℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝分為4個(gè)溫度梯度，開(kāi)始600℃，到700℃，峰值950℃的退火，最后緩降到600℃，結(jié)束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝為干濕干熱氧化法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述厚氧氧化層的厚度為60埃米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述薄氧氧化層的厚度為20埃米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的雙重柵極氧化層生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述薄氧氧化層的生長(zhǎng)工藝為原位水蒸氣氧化法。

8.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

S1：在半導(dǎo)體襯底上進(jìn)行淺溝槽隔離工藝形成器件的有源區(qū),進(jìn)行阱離子注入工藝，形成P阱區(qū)和N阱區(qū)，部分所述P阱區(qū)和N阱區(qū)構(gòu)成輸入輸出器件的P阱區(qū)和N阱區(qū)，而形成輸入輸出器件區(qū)域，部分所述P阱區(qū)和N阱區(qū)構(gòu)成核心器件的P阱區(qū)和N阱區(qū)，而形成核心器件區(qū)域；

S2：雙重柵極氧化層生長(zhǎng)工藝，包括：

S21：在半導(dǎo)體襯底表面進(jìn)行厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝，形成的厚氧氧化層覆蓋輸入輸出器件區(qū)域和核心器件區(qū)域，其中厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝包括退火工藝，退火工藝具有一溫度峰值t2，厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝具有一生長(zhǎng)溫度t1，且t2大于t1；

S22：涂膠光刻，打開(kāi)核心器件區(qū)域；

S23：對(duì)核心器件區(qū)域進(jìn)行刻蝕工藝，刻蝕氧化層直到核心器件區(qū)域的阱處；以及

S24：進(jìn)行薄氧氧化層生長(zhǎng)工藝，使薄氧氧化層覆蓋核心器件區(qū)域，其中厚氧氧化層的厚度大于薄氧氧化層的厚度；

S3：進(jìn)行柵極生長(zhǎng)工藝以及間隔層結(jié)構(gòu)形成工藝；

S4：淺摻雜源漏離子注入以及主間隔層結(jié)構(gòu)形成；

S5：源漏區(qū)離子注入工藝形成半導(dǎo)體器件源極和漏極；

S6：金屬硅化物阻擋層形成；

S7：制作金屬硅化物，形成有效的歐姆接觸；以及

S8：后段金屬互聯(lián)工藝制作，在輸入輸出器件區(qū)域形成輸入輸出器件，在核心器件區(qū)域形成核心器件。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述輸入輸出器件的工作電壓為2.5V，所述厚氧氧化層的厚度為60埃米。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述核心器件的工作電壓為1.05V，所述薄氧氧化層的厚度為20埃米。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述生長(zhǎng)溫度t1為700℃，所述溫度峰值t2為950℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述厚氧氧化層生長(zhǎng)工藝分為4個(gè)溫度梯度，開(kāi)始600℃，到700℃，峰值950℃的退火，最后緩降到600℃，結(jié)束。