[发明专利]CMOS集成器件的形成方法

说明书

本发明提供了一种CMOS集成器件的形成方法，包括：在衬底内形成P型阱区和N型阱区；在衬底表面形成核心NMOS管的栅极和I/O NMOS管的栅极，同时，在衬底的表面形成核心PMOS管的栅极和I/O PMOS管的栅极；形成覆盖多个栅极的氮化硅第一侧墙；通入含氮气体，以消除所述氮化硅第一侧墙的表面的硅悬空键；向P型阱区分别注入离子形成核心NMOS管的LDD区和I/O NMOS管的LDD区；向N型阱区分别注入离子形成核心PMOS管的LDD区和I/O PMOS管的LDD区。通过消除氮化硅第一侧墙表面的硅悬空键，防止氮化硅表面的硅悬空键被氧化成二氧化硅，从而减少氮化硅第一侧墙的厚度在后续制程中的损失。

技术领域

本发明涉及半导体技术行业，尤其是涉及一种CMOS集成器件的形成方法。

背景技术

随着电子行业对集成电路的要求越来越高，芯片上的器件的尺寸越来越小，MOS管的形成中，在目前的55LL开发过程中，氮化硅（SiN）第一侧墙损失严重，导致器件性能偏离目标，并在一定程度上发生较大变化。发明人发现其根本原因是化学气相沉积氮化硅第一侧墙时，氮化硅第一侧墙的薄膜表面存在硅悬空键，在随后的四次LDD区注入的过程中，由于高温灰化和退火过程，导致了氮化硅第一侧墙的厚度减少甚至导致氮化硅第一侧墙消失。发明人进一步发现，氮化硅第一侧墙的厚度减少甚至导致氮化硅第一侧墙消失的原因是，化学气相沉积氮化硅第一侧墙后，由于Si的四价特性，Si原子并没有完全变成氮化硅，留有一个硅悬空键，在后续的高温灰化和退火过程中，Si原子容易被氧化成二氧化硅，取代了原本是氮化硅的位置，导致氮化硅第一侧墙的厚度减少甚至导致氮化硅第一侧墙消失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CMOS集成器件的形成方法，可以消除硅悬空键，减少氮化硅第一侧墙在后续制程中的损失。

为了达到上述目的，本发明提供了一种CMOS集成器件的形成方法，包括：

提供衬底，在所述衬底内形成P型阱区和N型阱区，所述P型阱区和所述N型阱区之间使用STI隔开；

在所述衬底的表面形成核心NMOS管的栅极和I/O NMOS管的栅极，其位于所述P型阱区上方，同时，在所述衬底的表面形成核心PMOS管的栅极和I/O PMOS管的栅极，其位于所述N型阱区上方；

形成覆盖多个栅极的氮化硅第一侧墙，所述氮化硅第一侧墙分别覆盖所述核心NMOS管的栅极、I/O NMOS管的栅极、核心PMOS管的栅极和I/O PMOS管的栅极；

通入含氮气体，以消除所述氮化硅第一侧墙的表面的硅悬空键；

向所述P型阱区分别注入离子，以形成核心NMOS管的LDD区和I/O NMOS管的LDD区；

向所述N型阱区分别注入离子，以形成核心PMOS管的LDD区和I/O PMOS管的LDD区；

以及，

形成覆盖所述氮化硅第一侧墙的第二侧墙。

可选的，在所述的CMOS集成器件的形成方法中，使用低气压化学气相沉积方法形成氮化硅第一侧墙。

可选的，在所述的CMOS集成器件的形成方法中，所述含氮气体包括NO、NH₃、N₂O或/和N₂。

可选的，在所述的CMOS集成器件的形成方法中，所述含氮气体为NH₃。

可选的，在所述的CMOS集成器件的形成方法中，通入NH₃的剂量为：100 scc m~10000sccm。

可选的，在所述的CMOS集成器件的形成方法中，通入NH₃的环境温度与形成氮化硅第一侧墙的温度相同。