专利名称：一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法。
背景技术：
有些电子产品对功耗和速度都有着较高的要求，只有双栅氧器件才能满足 该些电子产品对功耗和速度的双重需求。双栅氧器件不仅具有低功耗的厚栅氧
金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET，简称为MOS管)，还具有反应速度 较快的薄栅氧MOS管。设置在栅极两侧且作为栅极侧墙组成部分的内偏移侧墙 (offset spacer)可有效减小漏电流以及栅极与源漏极间的电容，其已广泛应 用在深亚微米的半导体制作领域中。但在双栅氧器件中为确保薄栅氧MOS管的 反应速度并简化工艺，其在栅极侧墙中并未使用内偏移侧墙，其仅通过沉积侧 墙介质层(通常为氮化硅)并通过刻蚀工艺来形成栅极侧墙，从而造成厚栅氧 MOS管的漏电流以及4册极与源漏极间的电容均较大，并4吏该双栅氧器件的电性能 劣化。
因此，如何提供一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法以减小厚栅氧MOS管 的漏电流及其栅极与源漏极间的电容，并改善双栅氧器件的电性能，已成为业 界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，通过所述栅 极侧墙制造方法可大大减小厚栅氧MOS管的漏电流及其栅极与源漏极间的电容， 并可有效改善双栅氧器件的电性能。
本发明的目的是这样实现的 一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，该双 栅氧器件具有厚栅氧MOS管和薄栅氧MOS管，该栅极侧墙包括厚栅氧侧墙和薄栅氧侧墙，其分别制作在厚栅氧栅极和薄栅氧栅极两侧，其中，该厚栅氧侧墙
包括内偏移侧墙和外侧墙，该栅极侧墙制造方法包括以下步骤a、沉积第一侧 墙介质层；b、涂布光刻M^并光刻出薄栅氧M0S管对应的有源区图形；c、通过 湿法刻蚀工艺去除未被光刻胶遮蔽的第一侧墙介质层；d、去除光刻胶且重新涂 布光刻胶，并光刻出厚栅氧MOS管对应的有源区图形；e、通过干法刻蚀工艺形 成内偏移侧墙；f、去除光刻胶并进行轻掺杂漏注入工艺；g、沉积第二侧墙介 质层并通过千法刻蚀工艺形成薄栅氧侧墙和厚栅氧侧墙的外侧墙。,
在上述的双栅氧器件的栅极側墙制造方法中，厚栅氧M0S管的厚栅氧化层 的厚度范围为16至18埃。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，薄栅氧M0S管的薄栅氧化层 的厚度范围为10至12埃。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，在步骤c中，该湿法刻蚀工 艺的刻蚀液为磷酸溶液。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，该第一側墙介质层为氮化硅。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，在步骤a中，所沉积的第一 侧墙介质层厚度范围为60至130埃。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，该第二侧墙介质层包括上下 层叠的氮化硅层和氧化硅层。
在上述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法中，在步骤g中，所沉积的氧化 硅层的厚度范围为100至200埃，氮化硅层的厚度范围为500至700埃。
与现有技术中栅极侧墙中不具有内偏移侧墙而致4吏厚栅氧MOS管的漏电流 以及栅极与源漏极间的电容均较大相比，本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造 方法先沉积第一侧墙介质层并去除薄栅氧MOS管对应的有源区的第一侧墙介质 层，再通过干法刻蚀形成内偏移侧墙，然后进行轻掺杂漏注入工艺，最后沉积 第二侧墙介质层并通过干法刻蚀形成薄栅氧侧墙和厚栅氧侧墙的外侧墙，如此 可在不影响薄栅氧MOS管反应速度的前提下大大降低了厚栅氧MOS管的漏电流 及其栅极与源漏极间的电容，并可有效改善双栅氧器件的电性能。
本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法由以下的实施例及附图给出。
图1为进行本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法前该双栅氧器件的剖
视图2为本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法的流程图3至图9为完成图2中步骤S20至S26后双栅氧器件的剖视图。
具体实施例方式
以下将对本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法作进一步的详细描述。
本发明中所述的双栅氧器件具有厚栅氧MOS管和薄栅氧MOS管，所述的栅极侧墙包括厚栅氧侧墙和薄栅氧侧墙，其分别制作在厚栅氧栅极和薄栅氧栅极两侧，其中，所述厚4册氧侧墙包括内偏移侧墙和外侧墙。
参见图1，其显示了进行本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法前所述双栅氧器件的剖视图，如图所示，厚栅氧MOS管和薄栅氧MOS管对应的厚栅氧栅极10和薄栅氧栅极11沉积在硅衬底1上，两者对应的有源区通过浅沟槽隔离结构12隔离，所述厚栅氧栅极10与硅衬底1间具有厚栅氧化层13，所述薄栅氧栅极11与硅衬底1间具有薄栅氧化层14。在本实施例中，厚栅氧化层13的厚度范围为16至18埃，薄栅氧化层14的厚度范围为10至12埃。
参见图2，本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法首先进行步骤S20，沉积第一侧墙介质层。在本实施例中，所述第一侧墙介质层为氮化硅，本步骤沉积的氮化硅的厚度范围为60至130埃。
参见图3，结合参图1,图3显示了完成步骤S20后双栅氧器件的剖视图，如图所示所述侧墙介质层15沉积在硅衬底1上且覆盖厚栅氧栅极10、薄栅氧栅极11和浅沟槽隔离结构12。
接着继续步骤S21 ，涂布光刻胶并光刻出薄栅氧MOS管对应的有源区图形。在本实施例中，本步骤还光刻出了图1中的浅沟槽隔离结构12靠近薄栅氧MOS管对应的有源区的 一半区域。
参见图4，结合参图1和图3，图4显示了完成步骤S21后双栅氧器件的剖视图，如图所示，所述光刻胶2覆盖在厚栅氧MOS管对应的有源区上，并覆盖了浅沟槽隔离结构12靠近厚栅氧MOS管有源区的一半区域。接着继续步骤S22,通过湿法刻蚀工艺去除未被光刻胶遮蔽的第一侧墙介质层。在本实施例中，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液为磷酸溶液。
参见图5，结合参图4，图5显示了完成步骤S22后双栅氧器件的剖视图，如图所示，薄栅氧MOS管对应的有源区上的第一侧墙介质层15被完全去除，所述浅沟槽隔离结构12靠近薄栅氧M0S管有源区的一半区域上的第一侧墙介质层15也被去除。
接着继续步骤S23，去除光刻胶且重新涂布光刻胶，并光刻出厚栅氧MOS管对应的有源区图形。在本实施例中，本步骤还光刻出了图1中的浅沟槽隔离结构12靠近厚栅氧MOS管对应的有源区的一半区域。
参见图6,结合参图5,图6显示了完成步骤S23后双栅氧器件的剖视图，如图所示，所述光刻胶2覆盖在薄栅氧M0S管对应的有源区上，并覆盖了浅沟槽隔离结构12靠近薄栅氧M0S管有源区的一半区域。
接着继续步骤S24，通过干法刻蚀工艺形成内偏移侧墙。
参见图7，结合参图6,图7显示了完成步骤S24后双栅氧器件的剖视图，如图所示，由第一层侧墙介质层15刻蚀所得的内偏移侧墙16沉积在厚栅氧栅才及10两侧。
接着继续步骤S25,去除光刻胶并进行轻掺杂漏注入工艺。
参见图8，结合参图7,图8显示了完成步骤S25后双栅氧器件的剖视图，如图所示，轻掺杂漏结构17生成在硅衬底1中且设置在内偏移侧墙16两侧和薄栅氧栅极ll两侧。
接着继续步骤S26,沉积第二侧墙介质层并通过干法刻蚀工艺形成薄栅氧侧墙和厚^t氧侧墙的外侧墙。在本实施例中，所述第二侧墙介质层包括上下层叠的氮化硅层和氧化硅层，本步骤沉积的氧化硅层的厚度范围为100至200埃，氮化硅层的厚度范围为500至700埃。
参见图9,结合参图8，图9显示了完成步骤S26后双栅氧器件的剖视图，如图所示，厚栅氧侧墙的外侧墙19沉积在硅村底1上且设置在内偏移侧墙16两侧，薄栅氧側墙20沉积在硅衬底1上且设置在薄栅氧栅极11两侧。
综上所述，本发明的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法先沉积第一侧墙介质层，之后通过涂布光刻胶和光刻将厚栅氧M0S管对应的有源区遮蔽，然后通过湿法刻蚀工艺将未被遮蔽区域的侧墙介质层去除，之后再通过涂布光刻胶和光
刻将薄栅氧M0S管对应的有源区遮蔽，再通过刻蚀工艺在薄栅氧栅极两侧形成 内偏移側墙，在完成轻掺杂漏注入后又沉积第二侧墙介质层且进行干法刻蚀工 艺来最终形成双栅氧器件的栅极侧墙，如此可在不影响薄栅氧M0S管反应速度 的前提下大大降低了厚栅氧MOS管的漏电流及其栅极与源漏极间的电容，并可 有效改善双栅氧器件的电性能。
权利要求
1、一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，该双栅氧器件具有厚栅氧MOS管和薄栅氧MOS管，该栅极侧墙包括厚栅氧侧墙和薄栅氧侧墙，其分别制作在厚栅氧栅极和薄栅氧栅极两侧，该厚栅氧侧墙包括内偏移侧墙和外侧墙，其特征在于，该栅极侧墙制造方法包括以下步骤a、沉积第一侧墙介质层；b、涂布光刻胶并光刻出薄栅氧MOS管对应的有源区图形；c、通过湿法刻蚀工艺去除未被光刻胶遮蔽的第一侧墙介质层；d、去除光刻胶且重新涂布光刻胶，并光刻出厚栅氧MOS管对应的有源区图形；e、通过干法刻蚀工艺形成内偏移侧墙；f、去除光刻胶并进行轻掺杂漏注入工艺；g、沉积第二侧墙介质层并通过干法刻蚀工艺形成薄栅氧侧墙和厚栅氧侧墙的外侧墙。
2、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，厚 栅氧M0S管的厚栅氧化层的厚度范围为16至18埃。
3、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，薄 栅氧M0S管的薄栅氧化层的厚度范围为10至12埃。
4、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，在 步骤c中，该湿法刻蚀工艺的刻蚀液为磷酸溶液。
5、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，该 第 一侧墙介质层为氮化硅。
6、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，在 步骤a中，所沉积的第一侧墙介质层厚度范围为60至130埃。
7、 如权利要求1所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，该 第二侧墙介质层包括上下层叠的氮化硅层和氧化硅层。
8、 如权利要求7所述的双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，其特征在于，在 步骤g中，所沉积的氧化硅层的厚度范围为100至200埃，氮化硅层的厚度范 围为500至700埃。
全文摘要
本发明提供了一种双栅氧器件的栅极侧墙制造方法，该双栅氧器件具有厚、薄栅氧MOS管，该栅极侧墙包括厚、薄栅氧侧墙，其分别制作在厚、薄栅氧栅极两侧，其中，该厚栅氧侧墙包括内偏移侧墙和外侧墙。现有技术中双栅氧器件的栅极侧墙未使用内偏移侧墙，而致使厚栅氧MOS管的漏电流以及栅极与源漏极间的电容均较大，并致使该双栅氧器件的电性能劣化。本发明先沉积第一侧墙介质层并去除薄栅氧MOS管对应的有源区的第一侧墙介质层；再通过干法刻蚀形成内偏移侧墙；然后进行轻掺杂漏注入工艺；最后沉积第二侧墙介质层并通过干法刻蚀形成薄栅氧侧墙和厚栅氧侧墙的外侧墙。本发明可减小厚栅氧MOS管的漏电流及其栅极与源漏极间的电容，并可改善双栅氧器件的电性能。
文档编号H01L21/70GK101483154SQ20081003234
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者刚 毛, 王家佳 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司