一种cmos器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及CMOS半导体器件制备领域，具体涉及一种CMOS器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在CMOS制造的器件中，多晶硅栅极侧壁的氧化层边缘的形状及厚度已成为在CMOS制备领域中一个非常重要的问题。
[0003]可参照图1-2所示，在CMOS制备工艺中，一般都是在衬底I上先后形成栅氧化层2和多晶硅栅3后形成堆叠栅后，再于堆叠栅侧壁形成侧墙4。但是在制备栅极氧化层侧壁4时，由于氧的扩散是一个等向性过程，因此，随着氧化的不断进行，栅氧化层2容易在与多晶硅栅3交界的拐角处形成扩散，进而造成靠近多晶硅栅侧壁边缘位置处的氧化层厚度较厚，形成鸟嘴效应。可参照图1所示，该图为栅极侧壁底部放大后的示意图，在形成栅极氧化层侧壁的过程中，容易在栅极底部侧壁形成扩散(即图示阴影部分)，进而造成鸟嘴效应。这在L0C0S (硅的局部氧化)工艺是中一种不好的现象，会造成器件电压不稳定，甚至可能造成器件失效。
[0004]同时由于在经过图案化工艺后，栅极的宽度很窄，在现有技术中已很难精确掌控多晶硅栅极与氧化层侧壁的扩散反应，进而避免或消除鸟嘴效应；同时，如果一旦形成鸟嘴并没有进行处理，随着氧化的不断进行，栅极底部的两处拐角所产生的鸟嘴效应会愈发严重，进而会进一步形成smiIeoxide现象的产生,如图2所示,进一步的,在后续离子注入形成源漏极时，注入的离子极易在鸟嘴处形成缺陷，影响器件性能。
[0005]如果想避免产生鸟嘴效应的产生，这就需要先进的工艺设备并精确控制工艺条件，这对现有生产设备及工艺提出了巨大的挑战。目前，本领域技术人员一般采用以下方法来改善上述出现的问题:
[0006]I)在栅氧化层边缘厚度不均匀位置处采用离子注入以实现补偿，在采用该方法时，需要精确控制离子注入的条件(如注入剂量及能量)，一旦过量则会导致器件的报废，而过小则不能达到补偿的效果，同时该过程中注入的离子也会对栅极结构造成不利影响；
[0007]2)在制备氧化层侧墙时,通过加入了一 ISSG工艺I (nSituSteamGenerat1n,利用现场水汽生成工艺)来减少聚氧化反应速度，但是增加ISSG工艺会相应增加工艺所需时间，降低了生产效率，同时也会对侧墙氧化反应造成一定影响。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种CMOS器件制备方法，具体的，包括以下步骤:
[0009]提供一底部衬底，并在该衬底上制备一堆叠栅极，所述堆叠栅极包括底部的栅氧化层及位于栅氧化层之上的多晶硅栅；
[0010]制备一间隙壁覆盖所述栅氧化层的侧壁，并继续侧墙制备工艺，于所述栅极的侧壁上形成侧墙，所述侧墙将所述间隙壁及堆叠栅极侧壁完全予以覆盖；
[0011]进行离子注入于所述衬底中形成源极和漏极。
[0012]上述的制备方法，其特征在于，所述栅氧化层材质为二氧化硅。
[0013]上述的制备方法，其特征在于，所述间隙壁材质为氮化硅或二氧化钛。
[0014]上述的制备方法，其特征在于，所述间隙壁高度大于所述栅氧化层高度且低于堆叠栅极高度的1/2。
[0015]上述的制备方法，其特征在于，所述侧墙材质为二氧化硅。
[0016]上述的制备方法，其特征在于，采用以下工艺制备所述间隙壁:
[0017]I)沉积一层间隙层覆盖所述堆叠栅极和衬底暴露的上表面；
[0018]2)进行光刻工艺去除部分所述间隙层并在堆叠栅极侧壁形成剩余间隙层；
[0019]3)对所述剩余间隙层进行刻蚀，在堆叠栅极底部侧壁形成间隙壁。
[0020]上述的制备方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述剩余间隙层。
[0021]一种CMOS器件，其特征在于，包括:
[0022]底部衬底，所述衬底内形成有源极和漏极；
[0023]堆叠栅极，所述堆叠栅极位于所述衬底之上，所述堆叠栅极包括底部的栅氧化层及位于栅氧化层之上的多晶硅栅；
[0024]间隙壁，所述间隙壁将所述堆叠栅极的底部侧壁予以覆盖；
[0025]侧墙，所述侧墙覆盖在所述间隙壁表面及堆叠栅极的侧壁。
[0026]上述的CMOS器件，其特征在于，所述栅氧化层材质为二氧化硅。
[0027]上述的CMOS器件，其特征在于，所述间隙壁材质为氮化硅或二氧化钛。
[0028]上述的CMOS器件，其特征在于，所述间隙壁高度大于所述栅氧化层高度且低于堆叠栅极高度的1/2。
[0029]上述的CMOS器件，其特征在于，所述侧墙材质为二氧化硅。
[0030]由于本发明采用了以上技术方案，通过制备一间隙壁将栅极底部的栅氧化层覆盖住，进而在制备栅极氧化层侧墙时，不会在再氧化反应生成栅极侧壁时，栅氧化层与多晶硅栅极交界处形成鸟嘴效应，在后续源漏极的离子注入时，轰击的离子也不会对栅氧化层与多晶硅栅极交界处拐角形成缺陷，保证了器件的稳定性，提升了器件性能；同时制程变动小，工艺实现成本较低。
【附图说明】
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、夕卜形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0032]图1为半导体领域中鸟嘴效应的示意图；
[0033]图2为现有技术中产生smiIeoxide的器件示意图；
[0034]图3-9本发明制备CMOS器件的流程图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明:
[0036]本发明提供了一种CMOS器件制备方法，可参照图所示，具体包括以下步骤:
[0037]步骤S1:提供一底部衬底1，在衬底上依次沉积一层栅氧化层和多晶硅层，然后在多晶硅层表面旋涂一层光刻胶，借助一具有窗口图案的掩膜版进行曝光和显影工艺，在光刻胶中形成开口，然后利用该开口向下刻蚀多晶硅层和栅氧化层，形成堆叠栅极；如图3所示，该堆叠栅极包括底部的栅氧化层2及位于该栅氧化层2之上的多晶硅栅3，在本发明的实施例中，该栅氧化层材质为二氧化硅(S12)。
[0038]步骤S2:沉积一层间隙层5将堆叠栅极表面及衬底I暴露的上表面予以覆盖。优选的，该间隙层5材质可选用对后续氧化工艺具有较强的氧渗透拒止特性的半导体材料，如氮化硅(SiN)或二氧化钛(T12)等其他材料，如图4所示。
[0039]步骤S3:分布刻蚀去除沉积的间隙层5，在堆叠栅极底部侧壁形成间隙壁。具体步骤如下:
[0040]I)在步骤S2制备形成的器件表面旋涂一层光刻胶，然后借助一掩膜版进行曝光并显影，在光刻胶中形成开口，然后利用开口向下进行干法刻蚀至衬底I及多晶硅栅3表面停止，以去除位于开口下方的间隙层5，在堆叠栅侧壁上形成剩余间隙层5'，湿法清洗以移除剩余光刻胶，形成如图5所示结构；
[0041]2)然后采用湿法刻蚀工艺，对剩余间隙层5'进行刻蚀，