[发明专利]半导体器件的制造方法及半导体器件

说明书

本申请公开了一种半导体器件的制造方法及半导体器件。其中，该半导体器件的制造方法包括提供一半导体衬底；在半导体衬底上形成第一氧化层；对半导体衬底进行掺杂氧化，以在半导体衬底和第一氧化层之间生成掺杂氧化层；在掺杂氧化层和半导体衬底之间形成第二氧化层。本方案可以控制氮元素在栅氧化层中的分布。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体的制造方法及半导体器件。

背景技术

随着集成电路的发展，金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOS)器件广泛应用于平板显示驱动、电源管理、功率器件等领域。而栅氧化层是MOS器件中至关重要的一道氧化层，其质量的好坏对于MOS器件的开关速度、功耗效率以及可靠性有着重大的影响。

随着半导体不断的发展，传统单纯的二氧化硅栅氧化层已经不能满足超大规模集成电路的要求。从而出现了在二氧化硅中进行氮的掺杂的技术，这种技术可以有效降低栅氧化层的等效电学厚度以及同等偏压下的漏电流的水平，且在二氧化硅中掺氮可以有效减少栅氧化层中的缺陷密度，提高杂质扩散的势垒。

然而，目前掺氮栅氧化层的生长工艺难以控制氮元素在栅氧化层中的分布，容易对半导体器件中的其他膜层造成影响，从而导致半导体器件容易出现各种缺陷。可见，目前的栅氧化层存在可靠性较低的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种半导体器件的制造方法及半导体，可以控制氮元素在栅氧化层中的分布。

第一方面，本申请提供一种导体器件的制造方法，包括：

提供一半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成第一氧化层；

对所述半导体衬底进行掺杂氧化，以在所述半导体衬底和所述第一氧化层之间生成掺杂氧化层；

在所述掺杂氧化层和所述半导体衬底之间形成第二氧化层。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，在所述提供一半导体衬底之后，所述在所述半导体衬底上形成第一氧化层之前，还包括：

采用湿法清洗工艺对所述半导体衬底进行清洗。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述对所述半导体衬底进行掺杂氧化，以在所述半导体衬底和所述第一氧化层之间生成掺杂氧化层，包括：

向炉管通入具有目标元素的掺杂气体，并通过掺杂氧化工艺对所述半导体衬底进行掺杂氧化，以在所述半导体衬底和所述第一氧化层之间生成掺杂氧化层。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述掺杂气体包括氮氧化物。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述掺杂气体包括N2O和/或NO。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述掺杂氧化工艺的时长为0.1min～100min。

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述第一氧化层的厚度为

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述第二氧化层的厚度为

在本申请提供的半导体器件的制造方法中，所述半导体衬底的材料为硅。

第二方面，本申请提供了一种半导体器件，采用上述半导体器件的制造方法制成，所述半导体器件包括：

半导体衬底；

栅氧化层，所述栅氧化层设置于所述半导体衬底上，所述栅氧化层包括第一氧化层、掺杂氧化层和第二氧化层，所述掺杂氧化层位于所述第一氧化层和所述第二氧化层之间，所述第二氧化层位于靠近所述半导体衬底的一侧，所述掺杂氧化层中掺杂有目标元素。