半导体结构的形成方法_4

文档序号:9472842阅读:来源:国知局
墙210,位于第二栅极结构120侧壁表面的第三介质层150、第一介质层160a和部分第二 介质层190a构成第二侧墙220。
[0102] 所述第二侧墙220的厚度大于第一侧墙110的厚度,所述第二侧墙220与第一侧 墙110之间的厚度差为第三介质层150、第一介质层160a的总厚度。可以通过调整所述第 三介质层150、第一介质层160a的总厚度调整所述第二侧墙220与第一侧墙210之间的厚 度差。
[0103] 由于本实施例中,在形成第一介质层160 (请参考图9)后,对所述第一介质层160 进行刻蚀,去除了位于半导体衬底100表面上的第一介质层160,从而使得在形成第一侧墙 210和第二侧墙220的过程中,第一区域I和第二区域II上需要刻蚀的氮化硅材料层的厚 度一致。如果未对所述第一介质层160进行刻蚀,在形成所述第一侧墙210和第二侧墙220 的过程中,在刻蚀第一区域I和第二区域II上的第二介质层190之后,还需要继续刻蚀第 二区域II上的第一介质层160,由于所述第一介质层160的厚度较大,刻蚀时间较长,会对 第一区域I的半导体衬底100表面造成较大的损伤。
[0104] 虽然在刻蚀所述第二介质层190之后,还需要刻蚀第二区域II上的第三介质层 150至半导体衬底100表面,但是由于所述第三介质层150的厚度较薄,并且第三介质层 150的材料为氧化硅,材料较为疏松,刻蚀速率较快,所以不会对第一区域I的半导体衬底 100造成较大的损伤。
[0105] 在本发明的其他实施例中,在形成所述第一侧墙210和第二侧墙220之后,可以进 行清洗处理,以去除所述半导体衬底100上的杂质颗粒;然后,还可以对半导体衬底100表 面进行氧化处理,例如在含氧气氛下对半导体衬底100表面进行退火,所述含氧气氛可以 是臭氧或氧气。由于上述一系列的刻蚀工艺,半导体衬底100表面的氧化层140的均匀性 变差,通过进一步的氧化处理,可以修复所述半导体衬底100表面的氧化层140的损伤,使 半导体衬底100表面的氧化层140的厚度均匀,以提高后续工艺的准确性。例如,在第一栅 极结构110两侧或第二栅极结构120两侧的半导体衬底100内进行离子注入形成源漏极的 过程中,如果氧化层140的厚度不均匀,可能导致源漏极内掺杂离子分布不均匀,从而影响 最终形成的晶体管的性能。
[0106] 在形成所述第一侧墙210和第二侧墙220之后,可以在所述第一栅极结构110和 第一侧墙210两侧的第一区域I内形成第一轻掺杂区,在第二栅极结构120和第二侧墙220 两侧的第二区域II内形成第二轻掺杂区,由于第二侧墙220的厚度大于第一侧墙210的厚 度,所以所述第二轻掺杂区与第二栅极结构120之间的距离大于第一轻掺杂区与第一栅极 结构110之间的距离。
[0107] 综上所述,本发明的实施例采用上述方案,可以针对不同的晶体管,形成不同厚度 的侧墙,以调整不同晶体管的源漏极与栅极结构之间的距离,从而调整晶体管的性能以满 足实际电路设计的要求。
[0108] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本 发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。
【主权项】
1. 一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括: 提供半导体衬底,所述半导体衬底包括第一区域和第二区域; 在所述半导体衬底第一区域的部分表面形成第一栅介质层和位于所述第一栅介质层 表面的第一栅极,在半导体衬底第二区域的部分表面形成第二栅介质层和位于所述第二栅 介质层表面的第二栅极; 形成覆盖所述半导体衬底、第一栅介质层、第一栅极、第二栅介质层和第二栅极的第一 介质层; 在所述第一介质层表面形成保护层; 在所述第二区域上形成掩膜层,以所述掩膜层为掩膜,去除第一区域上的保护层,暴露 出第一区域上的第一介质层表面; 去除所述掩膜层后,以第二区域上的保护层为掩膜,去除第一区域上的第一介质层; 去除所述第一区域上的第一介质层之后,在所述第一区域和第二区域上形成第二介质 层; 采用无掩膜刻蚀工艺,刻蚀所述第二介质层至半导体衬底表面,形成位于第一栅介质 层和第一栅极侧壁表面的第一侧墙、位于第二栅介质层和第二栅极侧壁表面的第二侧墙。2. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述第 一介质层之前,对所述半导体衬底、第一栅极和第二栅极表面进行氧化,形成氧化层。3. 根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用热氧化工艺形成 所述氧化层,所述氧化层的厚度为IA~10A。4. 根据权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述第一介 质层之前,形成覆盖所述半导体衬底、第一栅介质层、第一栅极、第二栅介质层和第二栅极 的第三介质层。5. 根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用高深宽比沉积工 艺形成所述第三介质层。6. 根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第三介质层的材 料与保护层的材料相同。7. 根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第三介质层的材 料为氧化硅。8. 根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第三介质层的厚 度为30爲~40A。9. 根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:在去除所述第 一区域上的第一介质层之后,继续去除所述第一区域上的第三介质层以及第二区域上的保 护层,然后再形成所述第二介质层。10. 根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺同 时去除第一区域上的第三介质层和第二区域上的保护层,采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。11. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层的材 料为氮化硅。12. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一介质层的厚 度为 20A-40A,13. 根据权利要求I所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:形成所述保 护层之前,采用无掩膜刻蚀工艺刻蚀所述第一介质层,去除位于半导体衬底表面以及第一 栅极、第二栅极顶部的第一介质层,再形成所述保护层。14. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺去 除第一区域上的第一介质层,采用的刻蚀溶液为热磷酸溶液。15. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述保护层的材料为 氧化硅,所述保护层的厚度为30A~40A。16. 根据权利要求15所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺 去除第一区域上的保护层,采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。17. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二介质层的材 料为氮化硅。18. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二介质层的厚 度为50A~I(X)A。19. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掩膜层的材料为 光刻胶。20. 根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述 第一侧墙和第二侧墙之后,对半导体衬底表面进行氧化处理。
【专利摘要】一种半导体结构的形成方法,包括:提供半导体衬底,包括第一区域和第二区域;在第一区域上形成第一栅介质层和第一栅介质层表面的第一栅极,在第二区域上形成第二栅介质层和所述第二栅介质层表面的第二栅极;形成覆盖半导体衬底、第一栅介质层、第一栅极、第二栅介质层和第二栅极的第一介质层;在第一介质层表面形成保护层;在第二区域上形成掩膜层,以掩膜层为掩膜,去除第一区域上的保护层;去除掩膜层之后,去除位于第一区域上的第一介质层;去除第一区域上的第一介质层之后,在第一区域和第二区域上形成第二介质层;刻蚀第二介质层至半导体衬底表面,形成第一侧墙和第二侧墙。上述方法在不同晶体管上形成不同厚度的侧墙,以调节晶体管的性能。
【IPC分类】H01L21/8238
【公开号】CN105226022
【申请号】CN201410231339
【发明人】刘格致
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年5月28日
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