半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法，在去除所述核心区的栅氧化层之后，对输入输出区的栅氧化层进行第二次氮化处理和第二次氮化后退火处理，可以补足输入输出区的栅氧化层中的氮损失，并修复输入输出区的栅氧化层的表面缺陷，提高了最终形成的输入输出元件的可靠性，进而提高整个半导体器件的可靠性。

Manufacturing method of semiconductor device

The invention provides a manufacturing method for semiconductor devices. After removing gate oxide layer of the core region, the gate oxide layer of the input and output region is nitrided for the second time and annealed after the second nitriding process, which can compensate for the nitrogen loss in the gate oxide layer of the input and output region, and repair the gate oxide layer of the input and output region. Surface defects improve the reliability of the final input and output components, and then improve the reliability of the whole semiconductor device.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法
本专利技术涉及集成电路制造
，尤其涉及一种半导体器件的制造方法。
技术介绍
随着集成电路制造技术的飞速发展，为了达到更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，集成电路芯片朝向更高的器件密度、更高的集成度方向发展。通常一套完整的半导体器件包含集成在同一半导体衬底上的至少一个核心元件(Coredevice)和至少一个输入输出元件(IO元件，IOdevice)，核心元件形成于核心区内，用于实现集成电路主要的功能，包括核心PMOS和核心NMOS，IO元件形成于输入输出区内，用于为核心元件提供相应的输入信号或者将核心元件的相应信号输出，IO元件包括IOPMOS与IONMOS，IO元件的工作电压(可从1.8V到5V，如为1.8V或3.3V)高于所述核心器件的工作电压(如为1.0V)。目前有采用锗硅(SiGe)/碳硅(SiC)等应变硅(strainsilicon)技术来改善核心元件的性能，但此举对提高IO元件的可靠性的作用有限。因此，需要一种半导体器件的制造方法，能够大大提高IO元件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种半导体器件的制造方法，能够大大提高输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供具有核心区和输入输出区的半导体衬底，并在所述半导体衬底表面形成栅氧化层；至少对所述输入输出区的栅氧化层进行第一次氮化处理以及第一次氮化后退火处理；形成位于所述核心区和输入输出区的栅氧化层上的层间介电层，所述层间介电层具有若干栅极开口，其中一所述栅极开口露出所述核心区的栅氧化层，另一所述栅极开口露出所述输入输出区的栅氧化层；选择性去除所述核心区的栅极开口中的栅氧化层；对所述输入输出区的栅极开口中的栅氧化层进行第二次氮化处理以及第二次氮化后退火处理。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供具有核心区和输入输出区的半导体衬底，并在所述半导体衬底表面形成栅氧化层；至少对所述输入输出区的栅氧化层进行第一次氮化处理以及第一次氮化后退火处理；形成位于所述核心区和输入输出区的栅氧化层上的层间介电层，所述层间介电层具有若干栅极开口，其中一所述栅极开口露出所述核心区的栅氧化层，另一所述栅极开口露出所述输入输出区的栅氧化层；选择性去除所述核心区的栅极开口中的栅氧化层；对所述输入输出区的栅极开口中的栅氧化层进行第二次氮化处理以及第二次氮化后退火处理。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，采用热氧化工艺、原位蒸气生成工艺或者化学气相沉积工艺，在所述半导体衬底表面形成所述栅氧化层。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一次氮化处理工艺和所述第二次氮化处理工艺分别为分耦式等离子体氮化工艺、氮离子注入工艺或快速热氮化工艺。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一次氮化后退火处理后的所述输入输出区的栅氧化层的氮浓度为5％～10％。5.如权利要求1至4中任一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二次氮化后退火处理后的所述输入输出区的栅极开口中的栅氧化层的氮浓度大于等于所述第一次氮化后退火处理后的所述输入输出区的栅氧化层的氮浓度。6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一次氮化后退火处理和所述第二次氮化后退火处理的工艺温度为900℃至1200℃。7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，具有所述若干栅极开口的所述层间介电层的形成过程包括：形成所述核心区和输入输出区的栅氧化层上沉积伪栅极层，并依次刻蚀所述伪栅极层和所述栅氧化层，以形成所述核心区和输入输出区的伪栅叠层结构；形成围绕在所述核心区和输入输出区的伪栅叠层结构侧壁的侧墙；在所述核心区和输入输出区的伪栅叠层结构、侧墙以及半导体衬底表面上形成层间介电层，所述层间介电层顶部暴露出所述核心区和输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健，张焕云，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31