[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，所述半导体器件的形成方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成栅极；在所述栅极的侧壁上形成偏移侧墙，所述偏移侧墙包括原始侧墙以及位于所述原始侧墙侧壁的氧化层，所述氧化层是由于自然氧化生成的；对所述氧化层进行灰化处理，以使所述偏移侧墙具有稳定的厚度。本发明方案可以在偏移侧墙的氧化层的自然氧化饱和之前，无需人工补偿即可进行轻掺杂离子注入操作，有效地提高晶圆制造效率的同时，避免制造成本和人力成本的增加。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的不断发展，集成电路集成度越来越高，半导体器件的特征尺寸也越来越小，例如随着栅极长度的缩短，容易发生短沟道效应(Short ChannelEffect，SCE)以增加源漏间电荷穿通，进而影响器件正常工作。

现阶段为了降低短沟道效应，通常采用偏移侧墙(Offset Spacer)增加沟道长度，由于偏移侧墙的侧壁的成分为氮化硅化合物，所述氮化硅化合物会持续氧化生成氧化层直至饱和，因此偏移侧墙的厚度也在持续增加直至厚度稳定。在采用后续轻掺杂离子注入漏极(Lightly Doped Drain，LDD)工艺进行轻掺杂离子注入的过程中，需要根据稳定后的偏移侧墙的厚度，在相邻偏移侧墙之间进行轻掺杂离子注入，以保证不同晶圆之间具有相近的轻掺杂离子注入区域尺寸，也即需要设置从形成偏移侧墙至进行LDD光刻工艺之间的等待时长(例如，45小时左右)，导致晶圆制造效率下降。

在现有技术中，当需要在等待时长之内进行轻掺杂离子注入时，往往采用人工补偿的方法，减少在相邻偏移侧墙之间进行轻掺杂离子注入的区域宽度。但是，人工补偿的方法需要操作者具备丰富的专业知识和判断经验，并且增加了LDD光刻工艺试运行(Pi-run)的制程成本和人力成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法，可以在偏移侧墙的氧化层的自然氧化饱和之前，无需人工补偿即可进行轻掺杂离子注入操作，有效地提高晶圆制造效率的同时，避免制造成本和人力成本的增加。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成栅极；在所述栅极的侧壁上形成偏移侧墙，所述偏移侧墙包括原始侧墙以及位于所述原始侧墙侧壁的氧化层，所述氧化层是由于自然氧化生成的；对所述氧化层进行灰化处理，以使所述偏移侧墙具有稳定的厚度。

可选的，对所述氧化层进行灰化处理包括：采用含氮气体对所述氧化层进行灰化处理，以消耗所述氧化层并生成氮化物。

可选的，所述含氮气体包括N₂H₂和N₂。

可选的，对所述氧化层进行灰化处理的灰化温度为265摄氏度至285摄氏度。

可选的，所述灰化处理是在所述氧化层的自然氧化饱和时间之前完成。

可选的，对所述氧化层进行灰化处理之后，所述半导体器件的形成方法还包括：在相邻的偏移侧墙之间，对所述半导体衬底进行轻掺杂离子注入。

可选的，所述在相邻的偏移侧墙之间，对所述半导体衬底进行轻掺杂离子注入包括：形成覆盖所述栅极和所述偏移侧墙的光刻胶层作为所述轻掺杂离子注入的掩膜；以所述光刻胶层为掩膜对所述半导体衬底进行所述轻掺杂离子注入。

可选的，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域，对所述半导体衬底进行轻掺杂离子注入包括：对所述第一区域进行轻掺杂离子注入；其中，所述第一区域用于形成静态随机存取存储器件，所述第二区域用于形成输入/输出器件。