[發明專利]CMOS器件的制造方法在審
| 申請號： | 202111370237.5 | 申請日： | 2021-11-18 |
| 公開（公告）號： | CN114068412A | 公開（公告）日： | 2022-02-18 |
| 發明（設計）人： | 張廣冰;許忠義 | 申請（專利權）人： | 華虹半導體（無錫）有限公司;上海華虹宏力半導體制造有限公司 |
| 主分類號： | H01L21/8238 | 分類號： | H01L21/8238 |
| 代理公司： | 上海浦一知識產權代理有限公司 31211 | 代理人： | 戴廣志 |
| 地址： | 214028 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | cmos 器件 制造 方法 | ||
本發明提供一種CMOS器件的制造方法，包括：提供一襯底；在所述襯底上形成犧牲氧化層；對所述犧牲氧化層和所述襯底執行氟離子注入工藝，所述氟離子注入和擴散至部分厚度的所述襯底中；去除犧牲氧化層；以及采用熱氧化工藝在襯底上形成柵氧化層，其中，所述襯底表面的氟離子參與所述熱氧化工藝以在所述柵氧化層中形成硅氟鍵。本申請通過對犧牲氧化層和襯底注入氟離子，氟離子注入和擴散到襯底中，從而在襯底上形成柵氧化層時，氟離子可以參與熱氧化工藝，從而在襯底與柵氧化層的交界處以及柵氧化層中形成大量的穩定的硅氟鍵，硅氟鍵的鍵能較大，可以減小襯底與柵氧化層界面的晶格失配，減少柵氧化層的界面態密度，從而提高柵氧化層的晶體質量。
技術領域
本申請涉及CMOS器件的制造技術領域，具體涉及一種CMOS器件的制造方法。
背景技術
隨著CMOS器件尺寸的縮小，器件的可靠性也越來越受到挑戰，為了提高CMOS器件的可靠性，其中的PMOS管或NMOS管的柵氧化層的質量也越來越受到重視和研究，如何減少柵氧化層的界面態密度(DIT)以及改善器件的負偏壓溫度不穩定性(NBTI)也就成為其中的重要的研究課題。
在實際的生產中，技術人員已經嘗試采用了控制柵氧化層的生長溫度、增加熱退火工藝、用N2O氣體參與反應生長柵氧化層等方法來減少柵氧化層的DIT，但研究結果表明，上述方法不足以完全解決DIT和NBTI的問題。
發明內容
本申請提供了一種CMOS器件的制造方法，可以解決PMOS管或NMOS管的柵氧化層的界面態密度較大以及CMOS器件存在負偏壓溫度不穩定性的問題。
一方面，本申請實施例提供了一種CMOS器件的制造方法，包括：
提供一襯底；
在所述襯底上形成犧牲氧化層；
對所述犧牲氧化層和所述襯底執行氟離子注入工藝，其中，所述氟離子注入和擴散至部分厚度的所述襯底中；
去除所述犧牲氧化層；以及，
采用熱氧化工藝在所述襯底上形成柵氧化層，其中，所述襯底表面的氟離子參與所述熱氧化工藝以在所述柵氧化層中形成硅氟鍵。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，采用熱氧化工藝形成所述柵氧化層的過程中，參與所述熱氧化工藝的氣體為O2，氣體流量為10SLM～20SLM，工藝溫度為700℃～950℃。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，采用熱氧化工藝形成所述柵氧化層的過程中，參與所述熱氧化工藝的氣體為H2和O2，H2的流量為1SLM～10SLM，O2的流量為1SLM～20SLM，工藝溫度為700℃～950℃。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，所述柵氧化層的厚度為
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，在對所述犧牲氧化層執行氟離子注入工藝的過程中，能量為6KeV～20KeV，注入離子的劑量為1E10atoms/cm2～1E15 atoms/cm2。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，采用熱氧化工藝形成所述犧牲氧化層，參與所述熱氧化工藝的氣體為O2，或H2和O2，工藝溫度為700℃～950℃。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，所述犧牲氧化層的厚度為
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，采用濕法清洗工藝去除所述犧牲氧化層，清洗時間為5min～15min。
可選的，在所述CMOS器件的制造方法中，采用濕法清洗工藝去除所述犧牲氧化層的步驟包括：
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備
H01L21-02 .半導體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個器件所使用的除半導體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導體或電固體器件的裝置；專門適合于在半導體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內或其上形成的多個固態組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理；集成電路器件或其特殊部件的制造
