一种栅极形成方法，包括，在基底上形成多晶硅层；执行所述多晶硅层的第一刻蚀操作；以包含溴基气体的刻蚀气体执行所述多晶硅层的第二刻蚀操作，形成栅极；若获得垂直于所述基底的栅极时，通入的所述溴基气体的流量为ａ↓［０］，则通入所述溴基气体时的流量ａ大于ａ↓［０］。一种栅极，所述栅极形成于基底上，所述栅极包含多晶硅层，所述多晶硅层包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁和由所述底壁边缘向上延伸后与顶壁接合的侧壁，至少部分所述侧壁与底壁间的夹角小于９０度。可在保持沟道电学长度不变的情况下，扩大所述栅极与漏极的交叠区域，改善热载流子效应。
Grid and method of forming the same
A method for forming grid, including a polysilicon layer is formed on the substrate; performing a first etching the polysilicon layer; second etching operation, the etching gas containing bromine based gas to perform the polycrystalline silicon layer, forming a gate; if the gate perpendicular to the substrate, the bromine gas into the flow rate is a down 0, while access to the bromo gas flow when a is greater than a: 0. A gate, the gate electrode is formed on the substrate, the gate electrode includes a polysilicon layer, the polysilicon layer comprises a top wall, and the top wall and bottom wall opposite from the bottom wall edge extends up to the top wall joint side wall angle at least part of the side wall and the bottom the wall is less than 90 degrees. The overlap region of the gate and drain can be extended to improve the hot carrier effect while maintaining the channel electrical length unchanged.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种。
技术介绍
在半导体制造工艺中，日益增加的需求不断推动半导体制造工艺向着高集成度低功耗的方向发展。但是，随着芯片尺寸的减小，芯片的供电电压、工作电压并没有相应减少很多，所以相应的电场强度增加了，导致了电子的运动速率增加。当高能量的电子与晶格发生碰撞，就会使晶格原子电离，产生电子和空穴对，其中部分电子由于散射改变运动方向，就能克服氧化层势垒，进入栅氧化层，造成器件的电学参数退化，这种效应称为热载流子效应。所述热载流子效应会增加丽os的阈值电压，减小PMOS的阈值电压。会导致MOS特性的退化，影响的参数包括阈值电压VT、跨导g^，亚阈值斜率St，饱和电流Ids"等，并产生长期的可靠性问题。衬底电流Isub可用来监控器件受热载流子影响的退化程度，并预测器件的寿命。其原因是横向最大电场Emax越大，电子于晶格发生碰撞造成的电子-空穴越多，而空穴电流都被衬底收集，从而Isub就越大。业内习知的解决热载流子效应的方法包括 一、对漏端采取特殊工艺以使电场的尖峰变圆；具体有以下几种结构，如选用磷掺杂漏区、双扩散漏区或改善轻掺杂漏区，通过改善轻掺杂漏区的结构以改善热载流子效应的方法如2005年4月13日^^布的^^开号为CN1606173A的中国专利申请中所提供的；二、增强栅氧化层与基底的交界面对于热电子注入的抵抗力；这种方法主要就是提高栅氧的质量；主要的方向有以下几种减少交界面的H和H20;减少金属腐蚀等RIE (反应离子刻独)工艺中对于氧化层的等离子体损伤；采用氮氧化硅代替传统的Si(M故栅氧；三、减少供电电压，在深亚微米工艺中电压逐步减小。但是，应用上述传统方法改善热载流子效应时，都或多或少地存在一些弊端。如，选用磷掺杂漏区时，为了使源漏的电阻比较小，磷注入的剂量必须在1E15以上，因此器件的Isub比砷注入的要'J、一个数量级；选用双扩散漏区时，很难形成浅结，因此对于减少Emax的作用有限；选用改善轻掺杂漏区的方式时，由于引入了n-区域，LDD结构也会使串联电阻增大，从而导致驱动电流减小；致使LDD的工艺参数必须仔细优化以获得最佳的器件性能；选用减少供电电压的方式时，考虑到兼容性的问题，电压并不能完全按照线宽的缩小而同步减小，使得对热载流子效应的改善有限。由此，拓展改善热载流子效应的方式，以扩大在不同制程中为改善热载流子效应所采取的措施的选择范围成为本领域技术人员追求的目标。
技术实现思路
本专利技术提供了 一种栅极形成方法，可在保持沟道电学长度不变的情况下，改善热载流子效应；本专利技术提供了一种栅极，可在保持沟道电学长度不变的情况下，扩大所述栅极与漏极的交叠区域，改善热载流子效应。本专利技术提供的一种栅极形成方法，包括，在基底上形成多晶硅层；执行所述多晶硅层的第一刻蚀操作；以包含溴基气体的刻蚀气体执行所述多晶硅层的第二刻蚀操作，形成栅极；若获得垂直于所述基底的栅极时，通入的所述溴基气体的流量为a。，则通入所述溴基气体时的流量a大于a。。可选地，执行所述第一刻蚀操作时采用包含溴基气体的刻蚀气体；可选地，所述溴基气体为溴气或溴化氪中的一种或其组合；可选地，所述刻蚀气体中还包括氯基气体；可选地，所述氯基气体为氯气或四氯化碳中的一种或其组合；可选地，所述刻蚀气体中还包含氧气及/或氦气。本专利技术提供的一种栅极，所述栅极形成于基底上，所述栅极包含多晶硅层，所述多晶硅层包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁和由所述底壁边缘向上延伸后与顶壁接合的侧壁，至少部分所述侧壁与底壁间的夹角小于90度。可选地，垂直于所述基底的栅极剖面呈梯形。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点上述技术方案提供的栅极形成方法，通过在第二刻蚀过程中增加所述溴基气体的流量，可在刻蚀多晶硅层以形成栅极的过程中，随着刻蚀反应的进行，利用包含所述溴基气体的刻蚀气体在所述栅极的侧壁上产生聚合物，并以所述聚合物作为临时掩模层，以改变经历第二刻蚀过程获得的既定的栅极的形貌，可使所述栅极至少部分所述侧壁与底壁间的夹角小于90度，可使在保持沟道电学长度不变的情况下，扩大所述栅极与漏极的交叠区域，改善热载流子效应成为可能；上述技术方案提供的栅极，通过使其至少部分所述侧壁与底壁间的夹角小于90度，可在保持沟道电学长度不变的情况下，扩大所述栅极与漏极的交叠区域，使改善热载流子效应成为可能。附图说明图1为本专利技术实施例中形成栅极的流程示意图；图2为本专利技术实施例中形成的栅极的检测图片；图3为说明栅极第一实施例的结构示意图；图4为说明栅极第二实施例的栅极结构示意图。具体实施例方式尽管下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应当理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列的描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛教导，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下列说明和权利要求书本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1所示，形成栅极的具体步骤包括步骤ll:在基底上形成多晶硅层。在衬底(substrate)上定义器件有源区并完成浅沟槽隔离后形成所述基底。所述衬底包含但不限于包括半导体元素的硅材料，例如单晶、多晶或非晶结构的硅或硅锗(SiGe )，也可以是绝缘体上硅(SOI )。可采用低压化学气象沉积(LPCVD)工艺形成所述多晶硅层。实践中，通常需对所述多晶硅层执行掺杂操作，用以调整所述多晶硅的阻值；所述掺杂才乘作利用离子注入工艺进行，可采用任何传统的方法执行所述掺杂操作，在此不再赘述。步骤12:执行所述多晶硅层的第一刻蚀梯:作。对所述多晶硅层执行刻蚀操作，用以形成栅极；所述刻蚀操作包括顺序进行的第一刻蚀操作和第二刻蚀操作，其中，所述第一刻蚀操作用以去除大部分厚度的所述多晶硅层；所述第二刻蚀操作用以去除剩余的多晶硅层；之所以分两步执行所述刻蚀操作，是因为在所述多晶硅层的刻蚀操作即将完成(即去除剩余的多晶硅层)时，需采用特殊工艺保护形成的栅极的侧壁，以减少形成的栅极在其根部具有的凹陷(notching);传统工艺中，所述刻蚀#:作通常包括顺序进行的主刻蚀操作和过刻蚀操作，所述主刻蚀操作意指至4企测到停止层(形成于所述多晶硅层与基底之间)材料为止的多晶硅层的刻蚀过程；所述过刻蚀操作意指残留的多晶硅层和部分厚度的所述停止层的刻蚀过程。通常，采用包含氯基气体的刻蚀气体执行所述多晶硅层的主刻蚀操作；采用包含溴基气体的刻蚀气体执行所述多晶硅层的过刻蚀操作。实践中，所述氯基气体为氯气或四氯化碳中的一种或其组合；所述溴基气体为溴气或溴化氢中的一种或其组合。然而，实际生产发现，应用上述工艺形成栅极时，器件中的热载流子效应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种栅极，所述栅极形成于基底上，所述栅极包含多晶硅层，所述多晶硅层包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁和由所述底壁边缘向上延伸后与顶壁接合的侧壁，其特征在于：至少部分所述侧壁与底壁间的夹角小于９０度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴永坚，甘正浩，廖金昌，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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