[发明专利]一种提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO2

权利要求书

1.一种提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO₂复合栅CMOS铝栅工艺，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，在硅衬底表面生长氧化硅，之后通过光刻氧化硅进行N阱注入并刻蚀掉该区域的氧化硅；

在N阱刻蚀的硅衬底表面通过光刻氧化硅进行P阱注入并刻蚀掉该区域的氧化硅，最后在N阱注入和P阱注入的硅衬底上进行推阱，形成场隔离氧化层；

步骤2，先在场隔离氧化层上，通过光刻并刻蚀掉N+源漏区域的场隔离氧化层，进行N+源漏注入和N+源漏推结；再光刻并刻蚀掉P+源漏区域的场隔离氧化层，进行P+源漏注入和P+源漏推结；

步骤3，在源漏推结后的硅衬底上进行栅区孔和有源区大孔的光刻，并刻蚀掉栅区孔和有源区大孔上的氧化硅，栅区孔分为NMOS栅区孔和PMOS栅区孔；

先在NMOS栅区孔刻蚀开的区域，通过光刻和注入进行NMOS阈值注入，再在PMOS栅区孔刻蚀开的区域，通过光刻和注入进行PMOS阈值注入；

步骤4，先采用干法氧化或按照体积比为1:(1～1.8)的H₂:O₂湿法氧化在阈值注入后的硅衬底上生长厚度为的SiO₂栅氧层，反应温度为800～1000℃，时间为30～120min，并在N₂、NO或N₂O气氛中于850～1000℃退火30～60min，形成SiO₂氮氧硅层；再在SiO₂氮氧硅层上淀积一层厚度为的HTO栅氧层，并在N₂、NO或N₂O气氛中进行退火，形成HTO氮氧硅层；

步骤5，先在形成HTO氮氧硅层的硅衬底的有源区大孔中刻蚀有源区欧姆孔，再通过溅射形成AlSiCu金属层，光刻和刻蚀AlSiCu金属层形成栅极和金属连线，最后在所得的硅衬底上进行钝化层的淀积、光刻和刻蚀，并在N₂气氛中进行合金，完成提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO₂复合栅CMOS铝栅工艺。

2.根据权利要求1所述的一种提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO₂复合栅CMOS铝栅工艺，其特征在于，步骤4中，HTO栅氧层通过体积比为1:(5～10)的SiH₂Cl₂和N₂O在SiO₂氮氧硅层上淀积得到；

淀积HTO栅氧层时的反应温度为800～850℃，时间为20～80min。

3.根据权利要求1所述的一种提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO₂复合栅CMOS铝栅工艺，其特征在于，步骤4中，形成HTO氮氧硅层的温度为850～1000℃，时间为30～60min。

4.一种由权利要求1～3中任意一项所述的提高栅氧可靠性和抗辐射特性的HTO/SiO₂复合栅CMOS铝栅工艺得到的CMOS器件。