半导体器件及其制作方法技术

一种制作半导体器件的方法，包括以下步骤：于半导体衬底中的第一区域形成第一掺杂区；注入催化离子于所述第一掺杂区内，以形成第二掺杂区；在所述催化离子的作用下，形成层叠于所述第二掺杂区上的第一栅极氧化层；形成层叠于所述第一栅极氧化层上的第一栅极电极；及形成第一源极掺杂区以及第一漏极掺杂区于所述第一掺杂区中所述第一栅极氧化层的两侧。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制作方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体器件及其制作方法。
技术介绍
在半导体器件中，由于作为去耦电容的金氧半电容的作用是为了储能以去除噪声干扰，因此其需要具有相当厚度的栅极氧化层，才能避免过大的漏电流产生。然而，随着半导体工艺的成熟，金氧半晶体管的柵极氧化层的厚度越來越薄化,與金氧半晶体管同時形成的金氧半电容的栅极氧化层也越来越薄，在相同的制程条件下使得金氧半电容失去作为去耦电容的功能，导致噪声增大而影响半导体器件的功能。因此，有必要提供一种半导体器件及其制作方法，以解决现有的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体器件及其制作方法，以辅助成长金氧半电容的栅极氧化层，解决作为去耦电容的金氧半电容的栅极氧化层过薄而导致的漏电流过大的技术问题。本专利技术第一方面提供一种制作半导体器件的方法，包括以下步骤：于半导体衬底中的第一区域形成第一掺杂区；注入催化离子于所述第一掺杂区内，以形成第二掺杂区；在所述催化离子的作用下，形成层叠于所述第二掺杂区上的第一栅极氧化层；形成层叠于所述第一栅极氧化层上的第一栅极电极；及形成第一源极掺杂区以及第一漏极掺杂区于所述第一掺杂区中所述第一栅极氧化层的两侧。进一步地，所述催化离子为氯离子。进一步地，所述方法还包括以下步骤：形成所述第一掺杂区的同时形成第三掺杂区于所述半导体衬底中的第二区域；形成层叠于所述第三掺杂区上的第二栅极氧化层；>形成所述第一栅极电极的同时形成层叠于所述第二栅极氧化层上的第二栅极电极；及形成所述第一源极掺杂区与所述第一漏极掺杂区的同时形成第二源极掺杂区以及第二漏极掺杂区于所述第三掺杂区中所述第二栅极氧化层的两侧。进一步地，形成所述第一栅极氧化层的同时形成所述第二栅极氧化层。进一步地，所述氯离子的注入剂量为1x1013至1x1015离子数/平方公分。进一步地，所述第二掺杂区底部离所述半导体衬底的表面的距离为10至500埃。本专利技术第二方面提供一种半导体器件，至少包括第一金氧半场效晶体管，并且所述第一金氧半场效晶体管包括：半导体衬底；第一掺杂区，设置于所述半导体衬底中的第一区域；第二掺杂区，设置于所述半导体衬底中的所述第一掺杂区内，注有催化离子；第一栅极氧化层，设置于所述半导体衬底对应于所述第二掺杂区上的位置；第一栅极电极，设置于所述第一栅极氧化层上；及第一源极掺杂区以及第一漏极掺杂区，设置于所述第一掺杂区中所述第一栅极氧化层的两侧。进一步地，所述半导体器件还包括第二金氧半场效晶体管，所述第二金氧半场效晶体管包括第二栅极氧化层，并且所述第一栅极氧化层的厚度大于所述第二栅极氧化层的厚度。进一步地，所述第二金氧半场效晶体管还包括：第三掺杂区，设置于所述半导体衬底中的第二区域；所述第二栅极氧化层设置于所述半导体衬底对应所述第三掺杂区上的位置；第二栅极电极，设置于所述第二栅极氧化层上；及第二源极掺杂区以及第二漏极掺杂区，设置于所述第三掺杂区中所述第二栅极氧化层的两侧。进一步地，所述氯离子的注入剂量为1x1013至1x1015离子数/平方公分。进一步地，所述第二掺杂区底部离所述半导体衬底的表面的距离为10至500埃。进一步地，所述催化离子为氯离子。本专利技术通过注入有所述催化离子的所述第二掺杂区来提高所述第一金氧半场效晶体管的所述第一栅极氧化层的生长速率，在单位时间内形成较没有利用所述催化离子来辅助生长的栅极氧化层具有更厚的栅极氧化层厚度，从而有效降低漏电流的产生。可见，本专利技术具有显著的产业利用性。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为根据本专利技术第一实施例提供的半导体器件示意图。图2为根据本专利技术第二实施例提供的形成第一金氧半半场效晶体管的方法流程图。图3A-3E为根据本专利技术第二实施例提供的形成第一金氧半场效晶体管的方法步骤图。图4为根据本专利技术第三实施例提供的形成第二金氧半场效晶体管的方法流程图。图5A-5D为根据本专利技术第三实施例提供的形成第二金氧半场效晶体管的方法步骤图。图6为根据本专利技术第四实施例提供的制作半导体器件的方法方法流程图。图7A-7F为根据本专利技术第四实施例提供的制作半导体器件的方法步骤图。图8为根据本专利技术第五实施例提供的制作半导体器件的方法方法流程图。图9A-9E为根据本专利技术第五实施例提供的制作半导体器件的方法步骤图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，本专利技术说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证，并不用于限定本专利技术。请参照图1，其为根据本专利技术第一实施例提供的半导体器件示意图。所述半导体器件包括第一金氧半场效晶体管以及第二金氧半场效晶体管，所述第一金氧半场效晶体管可以作为所述半导体器件的去耦电容(即金氧半电容)，而所述第二金氧半场效晶体管可以作为驱动所述半导体器件的器件。需要说明的是，在实际的半导体器中存在着多个第一金氧半场效晶体管以及多个第二金氧半场效晶体管，图1仅绘制出一个第一金氧半场效晶体管以及一个第二金氧半晶体管是为了简化图示与方便说明本专利技术，不应将此解释为对本专利技术的限制。在本实施例中，所述第一金氧半场效晶体管包括半导体衬底1、第一掺杂区11、第一源极掺杂区12以及第一漏极掺杂区13、第二掺杂区14、第一栅极氧化层15、以及第一栅极电极16。所述第一掺杂区11设置于所述半导体衬底1中的第一区域；所述第二掺杂区14设置于所述半导体衬底1中的所述第一源极掺杂区12内，并且注入有催化离子；所述第一栅极氧化层15设置于所述半导体衬底1对应所述第二掺杂区14上的位置；所述第一栅极电极16设置于所述第一栅极氧化层15上；所述第一源极掺杂区12以及所述第一漏极掺杂区13设置于所述第一掺杂区中11所述第一栅极氧化层的两侧。其中，所述催化离子优选地为氯离子，以下的催化离子以氯离子来称呼。在本实施例中，所述第二金氧半场效晶体管包括第三掺杂区21、第二源极掺杂区22以及第二漏极掺杂区23、第二栅极氧化层25、及第二栅极电极26。所述第三掺杂区21设置于所述半导体衬底1中的第二区域；所述第二栅极氧化层25设置于所述半导体衬底1对应所述第三掺杂区21上的位置；所述第二栅极电极26设置于所述第二栅极氧化层上；所述第二源极掺杂区22以及所述第二漏极掺杂区23设置于所述第三掺杂区21中所述第二栅极氧化层25的两侧。在本实施例中，若所述半导体衬底1为P型衬底，则可以将N型离子(例如磷离子)注入所述半导体衬底1中，以形成N型阱(N-well)的所述第一掺杂区11以及所述第三掺杂区21；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n于半导体衬底中的第一区域形成第一掺杂区；/n注入催化离子于所述第一掺杂区内，以形成第二掺杂区；/n在所述催化离子的作用下，形成层叠于所述第二掺杂区上的第一栅极氧化层；/n形成层叠于所述第一栅极氧化层上的第一栅极电极；及/n形成第一源极掺杂区以及第一漏极掺杂区于所述第一掺杂区中所述第一栅极氧化层的两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种制作半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：
于半导体衬底中的第一区域形成第一掺杂区；
注入催化离子于所述第一掺杂区内，以形成第二掺杂区；
在所述催化离子的作用下，形成层叠于所述第二掺杂区上的第一栅极氧化层；
形成层叠于所述第一栅极氧化层上的第一栅极电极；及
形成第一源极掺杂区以及第一漏极掺杂区于所述第一掺杂区中所述第一栅极氧化层的两侧。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化离子为氯离子。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
形成所述第一掺杂区的同时形成第三掺杂区于所述半导体衬底中的第二区域；
形成层叠于所述第三掺杂区上的第二栅极氧化层；
形成所述第一栅极电极的同时形成层叠于所述第二栅极氧化层上的第二栅极电极；及
形成所述第一源极掺杂区与所述第一漏极掺杂区的同时形成第二源极掺杂区以及第二漏极掺杂区于所述第三掺杂区中所述第二栅极氧化层的两侧。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：形成所述第一栅极氧化层的同时形成所述第二栅极氧化层。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氯离子的注入剂量为1x1013至1x1015离子数/平方公分。


6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：所述第二掺杂区底部离所述半导体衬底的表面的距离为10至500埃。


7.一种半导体器件，其特征在于，至少包括第一金氧半场效晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：田武，孙超，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42