專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
高壓集成電路廣泛應(yīng)用于平板顯示、通訊電路及汽車電路等多個領(lǐng)域。在高壓集成電路中，由低壓邏輯部分產(chǎn)生控制信號來控制高壓部分工作，其輸出通過包含高壓器件的高壓驅(qū)動電路提升到一個高電壓水平。通常，高壓集成電路上集成有高壓器件和低壓器件，高壓器件需要采用厚柵氧工藝實現(xiàn)柵源耐壓，而低壓器件則可以采用薄柵氧工藝。傳統(tǒng)的高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(High-voltage Complementary Metal Oxide Semiconductor,簡稱 HV CMOS)的柵氧厚度大約在IOOnm左右，而低壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Low-voltage Complementary MetalOxide Semiconductor,簡稱LV CMOS)的柵氧厚度則在2.5nm左右。因此,需要特殊的工藝才能將HV CMOS的厚柵氧和LV CMOS薄柵氧集成在一起。利用娃的選擇氧化(Local Oxidation of Silicon, LC0S)原理,借助氮化娃作為硬掩模板是一種行之有效的集成不同厚度柵氧的方法。在傳統(tǒng)工藝中，以氮化硅為掩膜實現(xiàn)了硅的選擇氧化，在這種工藝中，除了形成有源晶體管的區(qū)域以外，在其它所有重?fù)诫s硅區(qū)上均生長一層厚的氧化層，稱為隔離或場氧化層。而在傳統(tǒng)工藝中由于AA(Active Area)與STI交界處存在梯度，使得在干法刻蝕氮化硅后會在交界處形成類似于側(cè)墻的氮化硅殘留，而氮化硅的殘留不僅會增加后續(xù)工藝的缺陷，還會使得其下的墊氧化層難以去除，從而導(dǎo)致柵氧形成之后AA邊緣形成尖角，最終降低了器件的擊穿電壓，影響器件GOI可靠性測試性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氮化硅殘留的問題，以改善高壓半導(dǎo)體器件的柵氧形貌，從而提高壓半導(dǎo)體器件的可靠性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括:步驟一:提供一襯底，所述襯底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域，所述高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域由淺溝槽隔開，在所述襯底上形成覆蓋高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域的襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層和淺溝槽上形成硬掩膜層；步驟二:采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域上的部分所述硬掩膜層；步驟三:采用第一清洗液去除所述高壓器件區(qū)域和淺溝槽交疊部分的部分厚度的淺溝槽，以使殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來；步驟四:采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層。可選的，所述硬掩膜層為氮化硅?？蛇x的，所述第一清洗液為氫氟酸?？蛇x 的，所述第一清洗液為氫氟酸和氟化氨的混合液。
可選的，所述第一清洗液為氫氟酸和磷酸的混合液。可選的，所述第一清洗液為氫氟酸、氟化氨和磷酸的混合液?？蛇x的，所述第二清洗液為磷酸?？蛇x的，所述襯墊氧化層的厚度為90 Λ 140 Α,所述硬掩膜層的厚度為250A~400 A0可選的，在所述步驟三中，去除的淺溝槽的厚度為IOOA 300 L.
可選的，在所述步驟四中的清洗時間為I分鐘 3分鐘。可選的，所述半導(dǎo)體器件的制造方法還包括:步驟五:采用第一刻蝕液去除位于高壓器件區(qū)域上的襯墊氧化層，暴露出襯底表面；步驟六:在所述高壓器件區(qū)域暴露出的襯底表面上形成高壓柵氧層。可選的，所述高壓柵氧層的厚度為90nm llOnm。本發(fā)明半導(dǎo)體器件的制造方法，包括步驟一:提供一襯底，所述襯底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域，所述高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域由淺溝槽隔開，在所述襯底上形成覆蓋高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域的襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層和淺溝槽上形成硬掩膜層；步驟二:采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域上的部分所述硬掩膜層；步驟三:采用第一清洗液去除所述高壓器件區(qū)域和淺溝槽交疊部分的部分厚度的淺溝槽，以使殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來；步驟四:采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層。通過上述步驟三，可以將殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來，并且通過步驟四將殘留的硬掩膜層去除。因為殘留的硬掩膜層被去除干凈，在后續(xù)去除襯墊氧化層后，其暴露出的是表面均一的襯底，因此在其上形成的柵氧不會因為表面不平整而出現(xiàn)尖角，從而改善了高壓器件柵氧層的形貌，并提高了高壓半導(dǎo)體器件的可靠性能。


圖1為本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的流程圖；圖2至圖7為本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法各步驟器件剖面圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出半導(dǎo)體器件的制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。圖1為本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的流程圖。下面結(jié)合附圖1至附圖7詳細(xì)說明本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的各個步驟。步驟一:如 圖2所示提供一襯底100 ；所述襯底100包括高壓器件區(qū)域101和低壓器件區(qū)域102，所述高壓器件區(qū)域101和低壓器件區(qū)域102由淺溝槽103隔開，在所述襯底101上形成有覆蓋所述高壓器件區(qū)域101和低壓器件區(qū)域102的襯墊氧化層104，在所述襯墊氧化層104和淺溝槽103上形成有硬掩膜層105。其中，所述高壓器件區(qū)域101與所述淺溝槽103部分重疊。所述襯墊氧化層104的厚度為90A 140 A,所述硬掩膜層105為氮化硅，所述硬掩膜層105的厚度為250 A -400 A。步驟二:如圖3所示，采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域101上的部分所述硬掩膜層105 ；具體來說，采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域101上的部分所述硬掩膜層105，暴露出部分淺溝槽103和襯墊氧化層104的表面，所述淺溝槽103和襯墊氧化層104均為氧化硅。因為氧化硅和氮化硅具有比較高的選擇比，因此在刻蝕硬掩膜層105的氮化硅時，所述淺溝槽103和襯墊氧化層104并不會被刻蝕。但是因為溝槽103和襯墊氧化層104交界處存在一定的梯度，因此在本步驟中，刻蝕去除部分硬掩膜層105時，在高壓器件區(qū)域101和淺溝槽103交界處會殘留一部分類似側(cè)墻的殘留硬掩膜層105a。步驟三:如圖4所示，采用第一清洗液去除所述高壓器件區(qū)域101和淺溝槽103交疊部分的部分厚度的淺溝槽103，以使殘留在高壓器件區(qū)域101和淺溝槽103交界處的殘留硬掩膜層105a暴露出來；第一清洗液可以選用對氧化硅刻蝕性較好而對氮化硅刻蝕性較差的刻蝕液，以使在刻蝕淺溝槽103的同時，并不損傷在低壓器件區(qū)域102上的硬掩膜層105。具體來說，第一清洗液可以選用氫氟酸、氫氟酸和氟化氨的混合液、氫氟酸和磷酸的混合液或者氫氟酸、氟化氨和磷酸的混合液。優(yōu)選的，在步驟三中，刻蝕去除的淺溝槽103的厚度為100人 300 A ,同時也有接近厚度的襯墊氧化層104被去除，以使殘留的硬掩膜層105a被充分暴露出來。步驟四:如圖5所示，采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域101和淺溝槽103交界處的殘留硬掩膜層105a ；具體來說，第二清洗液可以選用對氮化硅刻蝕性較好，而對氧化硅刻蝕性較差的刻蝕液，例如磷酸。因為去除殘留硬掩膜層105a層時，同時會損傷到低壓器件區(qū)域102上的硬掩膜層105，因此步驟四的清洗時間不宜過長，以正好去除殘留硬掩膜層105a為宜，可以根據(jù)硬掩膜層105的厚度以及殘留硬掩膜層105a的大小綜合考量清洗時間。優(yōu)選的，在所述步驟四中的清洗時間為I分鐘 3分鐘。步驟五:如圖6所示，采用第一刻蝕液去除位于高壓器件區(qū)域101上的襯墊氧化層104，暴露出襯底100表面；具體來說，采用第一刻蝕液去除位于高壓器件區(qū)域101上的襯墊氧化層104和部分淺溝槽103，暴露出部分襯底100和淺溝槽103表面。所述第一刻蝕液可以與所述第一清洗液為同種藥液。經(jīng)過步驟 五的刻蝕后，在所述高壓器件區(qū)域101內(nèi)為表面均勻平整的襯底100和淺溝槽103的表面。
步驟六:如圖7所示，在所述高壓器件區(qū)域101暴露出的襯底100表面上形成高壓柵氧層106。所述高壓柵氧層106作為承壓層，其厚度越厚，以其為柵氧層的高壓器件的耐壓能力越高。通常，所述高壓柵氧層的厚度為90nm llOnm。綜上所述，在本發(fā)明半導(dǎo)體器件的制造方法，包括步驟一:提供一襯底，所述襯底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域，所述高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域由淺溝槽隔開，在所述襯底上形成覆蓋高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域的襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層和淺溝槽上形成硬掩膜層；步驟二:采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域上的部分所述硬掩膜層；步驟三:采用第一清洗液去除所述高壓器件區(qū)域和淺溝槽交疊部分的部分厚度的淺溝槽，以使殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來；步驟四:采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層。通過上述步驟三和步驟四，可以將殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的殘留完全去除，以使在后續(xù)形成高壓柵氧層前，高壓器件區(qū)域內(nèi)的襯底表面均勻清潔，因此在其上形成的柵氧不會因為表面不平整而出現(xiàn)尖角，從而改善了高壓器件柵氧層的形貌，并提高了高壓半導(dǎo)體器件的可靠性能。上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括: 步驟一:提供一襯底，所述襯底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域，所述高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域由淺溝槽隔開，在所述襯底上形成覆蓋高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域的襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層和淺溝槽上形成硬掩膜層； 步驟二:采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域上的部分所述硬掩膜層； 步驟三:采用第一清洗液去除所述高壓器件區(qū)域和淺溝槽交疊部分的部分厚度的淺溝槽，以使殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來； 步驟四:采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜層為氮化硅。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第一清洗液為氫氟酸。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第一清洗液為氫氟酸和氟化氨的混合液。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第一清洗液為氫氟酸和磷酸的混合液。
6.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第一清洗液為氫氟酸、氟化氨和磷酸的混合液。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第二清洗液為磷酸。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述襯墊氧化層的厚度為90人 140 A,所述硬掩膜層的厚度為250 A 400人。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在所述步驟三中，去除的淺溝槽的厚度為100人 300 A,,
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在所述步驟四中的清洗時間為I分鐘 3分鐘。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，還包括: 步驟五:采用第一刻蝕液去除位于高壓器件區(qū)域上的襯墊氧化層，暴露出襯底表面； 步驟六:在所述高壓器件區(qū)域暴露出的襯底表面上形成高壓柵氧層。
12.如權(quán)利要求1 1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述高壓柵氧層的厚度為 90nm IlOnm0
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括步驟一提供一襯底，襯底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域，高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域由淺溝槽隔開，在所述襯底上形成覆蓋高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域的襯墊氧化層，在所述襯墊氧化層和淺溝槽上形成硬掩膜層；步驟二采用干法刻蝕去除高壓器件區(qū)域上的部分硬掩膜層；步驟三采用第一清洗液去除高壓器件區(qū)域和淺溝槽交疊部分的部分厚度的淺溝槽，以使殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層暴露出來；步驟四采用第二清洗液去除殘留在高壓器件區(qū)域和淺溝槽交界處的硬掩膜層。采用上述半導(dǎo)體器件的制造方法，可以有效改善了高壓器件柵氧層的形貌，從而提高高壓半導(dǎo)體器件的可靠性能。
文檔編號H01L21/311GK103227111SQ20131012210
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者馬旭, 周維, 曹亞民 申請人:上海華力微電子有限公司