CMOS器件栅氧化层的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103646862103646862A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310630240.5(22)申请日2013.11.29(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201210上海市浦东新区张江高科技园区高斯路568号(72)发明人马旭周维徐炯魏峥颖(74)专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275代理人吴世华陶金龙(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)H01L21/8238(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称CMOS器件栅氧化层的制造方法(57)摘要本发明公开了一种CMOS器件栅氧化层的制造方法，包括在硅衬底上制备浅沟道隔离区、衬垫氧化层和硬掩膜，通过刻蚀两个浅沟道隔离区之间的场区以露出有源区及有源区边缘的部分浅沟道隔离区；通过炉管工艺，在有源区表面生长一层氧化层，使得有源区的边缘圆化；通过湿法刻蚀，去除有源区表面的氧化层；通过炉管工艺，在有源区表面生长栅氧化层。本发明利用炉管工艺在有源区表面生成一层氧化层，随后利用湿法刻蚀将其去除，通过这两步工艺可以改善有源区的边缘尖角，改善栅氧化层的形貌，从而提高器件的性能。CN103646862ACN1036482ACN103646862A权利要求书1/1页1.一种CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01，在硅衬底上制备浅沟道隔离区、衬垫氧化层和硬掩膜，通过刻蚀两个浅沟道隔离区之间的场区以露出有源区及有源区边缘的部分浅沟道隔离区；步骤S02，在有源区表面生长一层氧化层，使得有源区的边缘圆化；步骤S03，通过湿法刻蚀，去除有源区表面的氧化层；步骤S04，在有源区表面生长栅氧化层。2.根据权利要求1所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S02或步骤S04所用工艺为炉管工艺或ISSG工艺。3.根据权利要求2所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S02中生长的氧化层厚度为5-20nm。4.根据权利要求3所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S03中湿法刻蚀的介质是含有HF的溶液。5.根据权利要求5所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：该溶液含有0.5-2%的HF。6.根据权利要求1所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S01中露出的有源区与其边缘的部分浅沟道隔离区相平。7.根据权利要求2所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S01还包括对露出的有源区进行预清洗。8.根据权利要求1至7任一项所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：步骤S03与步骤S04之间还包括重复至少一次步骤S02至步骤S03。9.根据权利要求8所述的CMOS器件栅氧化层的制造方法，其特征在于：所述CMOS器件是高压CMOS器件，步骤S04中栅氧化层的厚度为80-150nm。2CN103646862A说明书1/3页CMOS器件栅氧化层的制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种CMOS器件中栅氧化层的制造方法。背景技术[0002]随着半导体技术的发展，对器件性能的要求越来越高，而在CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）器件中，栅氧化层的厚度及其形貌会直接影响器件的性能。[0003]尤其，随着LCD产业的快速发展，相应驱动器件的需求与要求也相应增加。而在平衡光照成本与器件性能的基础上，HV（HighVoltage）CMOS在LCD驱动方面有着广泛的应用空间。传统HVCMOS工艺制程的栅氧厚度约在100纳米左右，而栅氧形貌的好坏直接影响到器件的性能的稳定性。因此，对于HVCMOS工艺中较厚的栅氧，控制其形貌的好坏，显得尤为至关重要。[0004]由于较厚的栅氧需要长时间的氧化过程，将不可避免的导致硅衬底不同晶向间生长速率差异的增大。图1显示了HVCMOS在栅氧形成后有源区表面的形貌，其中，随着氧化时间的增加，将使得栅氧厚度在有源区边缘（即靠近STI的地方）明显小于有源区中间（即远离STI的地方），也即在有源区边缘形成尖角，这样将直接降低HV器件GOI等可靠性性能。[0005]为了解决这个问题，目前比较通用的办法是通过控制氧化温度及气体流量，从而控制氧化时间，进而实现改善HV栅氧形貌的目的，如图2所示。但这种方法仍然无法回避不同晶向造成的栅氧生长速率不同的差异，而且还将受限于机台能力等因素，因此无法彻底改善在有源区边缘形成尖角以及栅氧厚度不均匀的技术问题。发明内容[0006]为了解决上述现有技术存在的问题，本发