半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件及其制造方法，先形成第一间隔侧壁，利用第一间隔侧壁的阻挡作用形成邻接所述第一间隔侧壁的第一源漏离子注入区；接着减薄所述第一间隔侧壁以形成第二间隔侧壁，即形成厚度较第一间隔侧壁薄的第二间隔侧壁；利用第二间隔侧壁的阻挡作用形成邻接所述第二间隔侧壁的第二源漏离子注入区，由此，便可以使得第一源漏离子注入区与第一栅极之间的距离与第二源漏离子注入区与第二栅极之间的距离不同，从而便可以在同一半导体衬底上形成性能不同的器件结构。导体衬底上形成性能不同的器件结构。导体衬底上形成性能不同的器件结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着超大规模集成电路工艺的发展，半导体器件进一步向微型化、高密度化、高速化、高可靠化和系统集成化发展。例如，在65nm及其以下节点的技术当中，同一芯片上会出现低功耗器件和高功耗器件；或者，低压器件会和高压器件集成在一起。由此，同一芯片上的不同器件就会有不同的工艺要求和/或性能追求。而如何在同一芯片上制备不同要求的器件成了本领域技术人员的一项研发重点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，以实现在同一芯片上制备不同要求的器件。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件的制造方法包括：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，所述第一区域上形成有第一栅介质层以及位于所述第一栅介质层上的第一栅极，所述第二区域上形成有第二栅介质层以及位于所述第二栅介质层上的第二栅极，并且在所述第一栅极和所述第二栅极两侧均形成有第一间隔侧壁；对所述第一栅极两侧的所述半导体衬底执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区；减薄所述第一间隔侧壁以形成第二间隔侧壁；以及，对所述第二栅极两侧的所述半导体衬底执行第二离子注入工艺，以在所述第二栅极两侧并且邻接所述第二间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第二源漏离子注入区。
[0005]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，所述半导体器件的制造方法还包括：在形成所述第一源漏离子注入区和所述第二源漏离子注入区后，对所述第一源漏离子注入区和所述第二源漏离子注入区执行退火工艺，以对应形成第一源漏区和第二源漏区。
[0006]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，所述第一栅极和所述第二栅极的材质均为多晶硅，通过如下方法形成所述第一间隔侧壁：对所述第一栅极和所述第二栅极执行氧化工艺，以在所述第一栅极和所述第二栅极的表面形成一氧化层；形成氮化层，所述氮化层覆盖所述氧化层、所述第一栅介质层以及所述第二栅介质层；以及，刻蚀所述氮化层和所述氧化层，以在所述第一栅极和所述第二栅极两侧形成所述第一间隔侧壁。
[0007]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，对所述第一栅极两侧的所述半导体衬底执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区，包括：形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述第二栅极、所述第二栅极两侧的所述第一间隔侧壁以及所述第二栅介质层；执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区；以及，去除所述第一保护层。
[0008]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，减薄所述第一间隔侧壁以形成第二间隔侧壁，包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述第一间隔侧壁，以去除部分厚度的所述氮化层，形成所述第二间隔侧壁。
[0009]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为：稀氢氟酸、磷酸以及氨水、双氧水和水的混合溶剂形成的混合溶液；或者，乙二醇二甲醚和无水氟化氢混合溶液。
[0010]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，对所述第二栅极两侧的所述半导体衬底执行第二离子注入工艺，以在所述第二栅极两侧并且邻接所述第二间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第二源漏离子注入区，包括：形成第二保护层，所述第二保护层覆盖所述第一栅极、所述第一栅极两侧的所述第二间隔侧壁以及所述第一栅介质层；执行第二离子注入工艺，以在所述第二栅极两侧并且邻接所述第二间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第二源漏离子注入区；以及，去除所述第二保护层。
[0011]可选的，在所述的半导体器件的制造方法中，所述半导体器件的制造方法还包括：在形成所述第一源漏区和所述第二源漏区后，形成侧墙结构，所述侧墙结构覆盖所述第一栅极和所述第二栅极两侧的所述第二间隔侧壁。
[0012]本专利技术还提供一种半导体器件，所述半导体器件包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上形成有第一栅介质层以及位于所述第一栅介质层上的第一栅极，所述第二区域上形成有第二栅介质层以及位于所述第二栅介质层上的第二栅极，并且在所述第一栅极和所述第二栅极两侧均形成有第二间隔侧壁；所述第一栅极两侧的所述半导体衬底中形成有第一源漏区，所述第一源漏区和所述第一栅极两侧的所述第二间隔侧壁相间隔；所述第二栅极两侧的所述半导体衬底中形成有第二源漏区，所述第二源漏区和所述第二栅极两侧的所述第二间隔侧壁相邻。
[0013]可选的，在所述的半导体器件中，所述第二间隔侧壁包括覆盖所述第一栅极和所述第二栅极两侧的氧化层以及覆盖所述氧化层的氮化层。
[0014]在本专利技术提供的半导体器件及其制造方法中，先形成第一间隔侧壁，利用第一间隔侧壁的阻挡作用形成邻接所述第一间隔侧壁的第一源漏离子注入区；接着减薄所述第一
间隔侧壁以形成第二间隔侧壁，即形成厚度较第一间隔侧壁薄的第二间隔侧壁；利用第二间隔侧壁的阻挡作用形成邻接所述第二间隔侧壁的第二源漏离子注入区，由此，便可以使得第一源漏离子注入区与第一栅极之间的距离与第二源漏离子注入区与第二栅极之间的距离不同，从而便可以在同一半导体衬底上形成性能不同的器件结构。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例的半导体器件的制造方法的流程示意图。
[0016]图2是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之提供半导体衬底的剖面示意图。
[0017]图3是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成氧化层的剖面示意图。
[0018]图4是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成第一间隔侧壁的剖面示意图。
[0019]图5是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成第一保护层的剖面示意图。
[0020]图6是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成第二间隔侧壁的剖面示意图。
[0021]图7是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成第二保护层的剖面示意图。
[0022]图8是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成第一源漏区和第二源漏区的剖面示意图。
[0023]图9是执行本专利技术实施例的半导体器件的制造方法之形成侧墙结构的剖面示意图。
[0024]其中，附图标记说明如下：100
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半导体衬底；101
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第一区域；102
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第二区域；103
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隔离结构；110
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第一栅介质层；112
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第一栅极；120
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第二栅介质层；122
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第二栅极；130
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第一间隔侧壁；132
‑
氧化层；134
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氮化层；140
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体器件的制造方法包括：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，所述第一区域上形成有第一栅介质层以及位于所述第一栅介质层上的第一栅极，所述第二区域上形成有第二栅介质层以及位于所述第二栅介质层上的第二栅极，并且在所述第一栅极和所述第二栅极两侧均形成有第一间隔侧壁；对所述第一栅极两侧的所述半导体衬底执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区；减薄所述第一间隔侧壁以形成第二间隔侧壁；以及，对所述第二栅极两侧的所述半导体衬底执行第二离子注入工艺，以在所述第二栅极两侧并且邻接所述第二间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第二源漏离子注入区。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体器件的制造方法还包括：在形成所述第一源漏离子注入区和所述第二源漏离子注入区后，对所述第一源漏离子注入区和所述第二源漏离子注入区执行退火工艺，以对应形成第一源漏区和第二源漏区。3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一栅极和所述第二栅极的材质均为多晶硅，通过如下方法形成所述第一间隔侧壁：对所述第一栅极和所述第二栅极执行氧化工艺，以在所述第一栅极和所述第二栅极的表面形成一氧化层；形成氮化层，所述氮化层覆盖所述氧化层、所述第一栅介质层以及所述第二栅介质层；以及，刻蚀所述氮化层和所述氧化层，以在所述第一栅极和所述第二栅极两侧形成所述第一间隔侧壁。4.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，对所述第一栅极两侧的所述半导体衬底执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区，包括：形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述第二栅极、所述第二栅极两侧的所述第一间隔侧壁以及所述第二栅介质层；执行第一离子注入工艺，以在所述第一栅极两侧并且邻接所述第一间隔侧壁的所述半导体衬底中形成第一源漏离子注入区；以及，去除所述第一保护层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴，黄普嵩，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：