DE10306310B4 - Dual-Gateoxid-Verfahren ohne kritischen Resist und ohne N2-Implantierung - Google Patents

Dual-Gateoxid-Verfahren ohne kritischen Resist und ohne N2-Implantierung Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Bilden einer Halbleiterschaltung auf einem Substrat mit ersten und zweiten Bereichen mit unterschiedlicher Oxiddicke, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines Substrats mit einem ersten, von einer Nitridschicht bedeckten Bereich und einem benachbarten ungeschützten Bereich;
Bilden eines Oxids durch ein Verfahren selektiv zu Nitrid mit einer ersten Dicke über dem benachbarten ungeschützten Bereich;
Entfernen der Nitridschicht von dem ersten Bereich; und
Bilden eines Oxids mit einer zweiten Dicke über dem ersten Bereich, wobei die zweite Dicke geringer als die erste Dicke ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Herstellen von Halbleiterbauelementen und insbesondere das Herstellen von Halbleiterbauelementen, für die mehrere Oxide mit verschiedenen Dicken mit hohem Verhältnis zwischen dicken und dünnen Oxidschichten erforderlich sind, wie sie beispielsweise in CMOS-Bauelementen mit Dual-Gateoxid verwendet werden.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Wie der Fachmann verstehen wird, ist für Verfahren, die gegenwärtig zum Herstellen von Halbleiterbauelementen mit einem hohen Verhältnis zwischen Dünnoxidbereichen und Dickoxidbereichen mit großen Dickenunterschieden verwendet werden, wie beispielsweise für Dual-Gate-Bauelemente, im Normalfall ein Prozeß mit einer N2-Implantierung und/oder einem kritischen Resist erforderlich.
  • Bei Prozessen mit N2-Implantierung wird der Wafer mit einer Opferschicht bedeckt, z.B. mit einem Dünnoxid. Einige Bereiche des Wafers sind mit einem Resist bedeckt, während andere ungeschützt sind. Die N2-Implantierung wird über ein Opferoxid in den ungeschützten Bereichen durchgeführt. Nach dem Entfernen des Resist und dem Entfernen des Opferoxids wird die Gate-Oxidation durchgeführt. Die Oxiddicke wird in den N2-Implantierungsbereichen reduziert. Das Problem bei dieser Vorgehensweise ist, daß relativ hohe N2-Implantierungsdosen für große Unterschiede in der Oxiddicken erforderlich sind, d.h. für ein hohes Verhältnis zwischen dem dicken und dem dünnen Gateoxid.
  • Des weiteren ist die Wirkung einer Verzögerung der Oxidation durch eine N2-Implantierung nur bei relativ hohen Oxidations temperaturen wirksam. Hohe Temperaturen führen jedoch zu einer Diffusion der implantierten, für die Definition des Bauelements kritischen Elemente, was zu einem Qualitätsverlust des Bauelements führt. Selbst bei hohen Oxidationstemperaturen ist es schwierig, Unterschiede in der Oxiddicke zwischen dem Dickoxid und dem Dünnoxid mit einem Faktor 2 von oder höher zu erzielen.
  • Alternativ werden Resist-Prozesse verwendet, die beliebig hohe Dickenverhältnisse zwischen Dünn- und Dickoxid zulassen. In einem Resist-Prozeß wächst ein erstes Oxid auf allen Siliziumoberflächen auf. Im folgenden Schritt wird Resist aufgebracht. Der Resist bedeckt einige Bereiche des Wafers, während andere Bereiche unbedeckt bleiben. Das Oxid wird in den ungeschützten Bereichen weggeätzt, z.B. durch naßchemisches Oxidätzen. Nach dem Entfernen des Resist wird eine zweite Oxidation durchgeführt. Probleme bei dieser Vorgehensweise stellen die Kontaminierung der Oxidschicht mit Rückständen des Resist oder durch die Resist-Prozeßschritte dar.
  • Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Bilden von Oxidbereichen auf einem Substrat mit einer dünnen Oxidschicht und anderen Oxidbereichen auf dem Substrat mit relativ dicken Oxidschichten bereitzustellen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, derartige dicke und dünne Oxidbereiche ohne N2-Implantierung zu bilden.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, derartige dicke und dünne Oxidbereiche ohne Verwendung eines kritischen Resist-Prozesses zu bilden, so daß auf den ungeschützten Siliziumbereichen vor der Oxidation oder auf der letzten Oxidschicht der Resist zu keiner Zeit vorhanden ist.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind teils offensichtlich und werden teils im folgenden offenkundig und werden durch die vorliegende Erfindung erreicht, die ein Verfahren zum Bilden einer Halbleiterschaltung auf einem Substrat bereitstellt, das erste und zweite Bereiche mit unterschiedlichen Oxiddicken aufweist. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Bereitstellens eines Substrats mit einem oder mehreren ungeschützten Bereichen und einem oder mehreren benachbarten Bereichen, die von einer Nitridschicht bedeckt sind. Ein Oxid mit einer ersten Dicke wird anschließend über den ungeschützten Bereichen des Substrats gebildet. Die Nitridschicht wird anschließend so von den benachbarten Bereichen entfernt, daß das Substrat jetzt einen oder mehrere Bereiche mit Oxid der ersten Dicke und einen oder mehrere neu ungeschützte Substratbereiche besitzt. Die neu ungeschützten Bereiche ergeben sich selbstverständlich durch das Entfernen der Nitridschicht. Auf den neu ungeschützten Bereichen wird anschließend ein Oxid gebildet, das eine zweite Dicke aufweist. Die zweite Dicke ist geringer als die erste, über den ersten ursprünglich ungeschützten Bereichen gebildete Dicke.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann das Substrat mit dem ungeschützten Bereich oder Bereichen und dem benachbarten Bereich oder Bereichen, die von einer Nitridschicht bedeckt sind, gemäß der ersten Ausführungsform gebildet werden, indem eine Nitridschicht über die Oberfläche des Substrats gelegt wird. Die Nitridschicht selbst wird anschließend bedeckt, indem eine Opfer-Oxidschicht über die Nitridschicht gelegt wird. Die Opfer-Oxidschicht wird anschließend mit einem Muster versehen, indem eine Maske über die Opfer-Oxidschicht abgeschieden wird, um mindestens einen geschützten Bereich der Oxidschicht bereitzustellen, der durch die Maske geschützt wird, und um mindestens einen Bereich der Opfer-Oxidschicht ungeschützt zu lassen. Der ungeschützte Bereich bzw. Bereiche der Opfer-Oxidschicht werden anschließend vom Substrat entfernt, beispielsweise durch Wegätzen. Das Entfernen oder Wegätzen der Opfer- Oxidschicht legt einen ersten Bereich der Nitridschicht, der vorher von der Oxidschicht bedeckt war, frei.
  • Im Anschluß an das Wegätzen der ungeschützten Opfer-Oxidschicht wird die Maske entfernt, um die Bereiche der Oxidschicht freizulegen, die von dem Muster der Maske geschützt sind. Zu diesem Zeitpunkt umfaßt die Struktur daher bemusterte Bereiche der Opfer-Oxidschicht und benachbarte Bereiche, die von einer Nitridschicht bedeckt sind. Die ungeschützten ersten Bereiche der Nitridschicht werden dann durch ein zur Opfer-Oxidschicht selektives Verfahren bis auf das Substrat weggeätzt, so daß ungeschützte Bereiche des Substrats verbleiben. Da das Ätzverfahren selektiv zum Opferoxid ist, werden die Bereiche, die von der Oxidschicht bedeckt sind, selbstverständlich nicht weggeätzt.
  • Die ungeschützten Bereiche der Oxidschicht, die ursprünglich von der Maske geschützt wurden, werden durch ein geeignetes Verfahren entfernt, wobei das Substrat so verbleibt, daß es jetzt mindestens einen ungeschützten Bereich des Substrats und mindestens einen benachbarten Bereich des Substrats umfaßt, der von einer Nitridschicht bedeckt ist.
  • Wie im folgenden erläutert wird, bildet ein Substrat mit einem oder mehreren ungeschützten Bereichen und einem oder mehreren benachbarten Bereichen, die von einer Nitridschicht bedeckt sind, eine Grundstruktur zum Bereitstellen von ersten Bereichen mit einem Oxid einer ersten Dicke und von zweiten Bereichen mit einer zweiten Dicke, die sich von der ersten Dicke unterscheidet.
  • Des weiteren kann ein Substrat mit einem oder mehreren ungeschützten Bereichen und einem oder mehreren benachbarten, mit Nitrid bedeckten Bereichen auch durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung bereitgestellt werden. Diese zweite Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schritte des Abscheidens einer Opfer-Oxidschicht über der obersten Ober fläche des Substrats und das anschließende Abscheiden einer ersten Nitridschicht über der Opfer-Oxidschicht. Eine Resist-Maske wird anschließend über der ersten Nitridschicht abgeschieden, um mindestens einen geschützten oder bemusterten Bereich der ersten Nitridschicht bereitzustellen, während gleichzeitig ungeschützte benachbarte Bereiche der ersten Nitridschicht verbleiben. Die Bereiche auf dem Substrat mit einer ungeschützten Nitridschicht werden anschließend einem Verfahren zum Entfernen der ungeschützten Nitridschicht unterzogen, um einen ersten Bereich oder Bereiche der Opfer-Oxidschicht freizulegen, die unter oder unterhalb der Nitridschicht waren. Die Maske wird anschließend entfernt, um den geschützten Bereich der ersten Nitridschicht aufzudecken, der erste Bereich bzw. die Bereiche der Opfer-Oxidschicht, die durch das vorherige Wegätzen der ungeschützten Nitridschicht freigelegt wurden, werden anschließend geätzt, um einen Bereich oder Bereiche des Substrats freizulegen. Der Ätzvorgang der Opfer-Oxidschicht ist selektiv zur Nitridschicht. Daher sind die Bereiche des Substrats, die ungeschützt sind, diejenigen Bereiche, die unter der Opfer-Oxidschicht lagen.
  • Die Bereiche der ersten Nitridschicht, die vorher von der Maske geschützt wurden, werden jetzt entfernt oder weggeätzt, um zweite Bereiche der Opfer-Oxidschicht freizulegen, die unter der Nitridschicht lagen. Anschließend wird eine zweite Nitridschicht über den ungeschützten Bereich des Substrats gelegt, um die benachbarten Bereiche des Substrats zu bilden, wie oben erläutert. Die zweiten Bereiche der Opfer-Oxidschicht, die vorher von der ersten Nitridschicht bedeckt waren, werden anschließend entfernt oder weggeätzt, um die ungeschützten Bereiche des Substrats zu bilden.
  • Daraus ist ersichtlich, daß entweder die erste oder zweite Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann, um ein Substrat zu erhalten, das einen oder mehrere ungeschützte Bereiche und einen oder mehrere benachbarte, von einer Nitridschicht bedeckte Bereiche aufweist. Ein Substrat, das ein Muster mit ersten Bereichen mit ungeschütztem Substrat und benachbarten Bereichen mit einer Nitridschicht aufweist, wird anschließend einem Verfahren unterzogen, das ein Oxid mit einer ersten Dicke über den ungeschützten Bereichen bildet. Die benachbarten Bereiche mit einer Nitridschicht werden anschließend entfernt, damit die Nitridschicht entfernt wird und benachbarte Bereiche mit ungeschütztem Substrat verbleiben.
  • Schließlich wird Oxid auf den benachbarten Bereichen des ungeschützten Substrats gebildet. Das Oxid, das sich auf den benachbarten Bereichen bildet, weist eine zweite Dicke auf, die geringer ist als die Dicke des ersten Oxids.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben genannten Merkmale sowie weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden klarer verständlich unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen:
  • 1A–1I ist ein Fertigungsablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform der Erfindung zum Bilden eines Substrats mit bemusterten Nitridbereichen, das anschließend bearbeitet wird, um Oxidbereiche zu bilden, die eine erste Dicke aufweisen, und andere Oxidbereiche, die eine zweite Dicke aufweisen, die sich von der ersten Dicke unterscheidet.
  • 2A–2I ist ein Fertigungsablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zum Bilden eines Substrats, das ungeschützte Bereiche des Substrats und benachbarte Bereiche aufweist, die von einer Nitridschicht bedeckt sind.
  • 3A–3I ist ein Fertigungsablaufdiagramm des Verfahrens zum Bilden von Dick- und Dünnoxidbereichen auf einem Substrat, das gemäß den Lehren der Erfindung in 1A bis 1I und 2A bis 2I bemusterte Nitridbereiche aufweist.
  • Die Bezugsziffern und Symbole in den verschiedenen Figuren beziehen sich auf einander entsprechende Elemente, sofern nicht anders angegeben. Die Figuren sind so gezeichnet, daß sie die relevanten Aspekte der bevorzugten Ausführungsformen deutlich veranschaulichen und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf das Diagramm der 1A bis 1E ist ersichtlich, daß gemäß einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens dieser Erfindung ein Substrat 10 vorhanden ist, wie beispielsweise ein Siliziumsubstrat, das eine oberste Oberfläche 12 aufweist, die von einer dünnen Nitridschicht 14 bedeckt ist. Die Nitridschicht 14 kann typischerweise durch ein CVD-Verfahren (chemisches Abscheiden aus der Gasphase) abgeschieden werden, um eine Schicht zwischen 60 und 100 Ångström bereitzustellen. Die dünne Nitridschicht 14 wird anschließend mit einer dünnen Oxidschicht 16 bedeckt. Die Oxidschicht 16 weist typischerweise eine Dicke zwischen 30 und 50 Ångström auf und kann beispielsweise durch eine ISSG-Transformation eines Teils der Nitridschicht 14 erzeugt werden. Wie der Fachmann verstehen wird, stellt dieser in 1A dargestellte Schichtstapel ein Opferoxid dar, das erforderlichenfalls für Implantierungen für die Bauelemente verwendet werden kann.
  • Das Substrat mit der Nitridschicht 14 und der Oxidschicht 16 erhält anschließend eine Resist-Maske 18, die gewisse Bereiche 20a und 20b der Oxidschicht 16 schützt und andere Bereiche der Oxidschicht ungeschützt läßt, wie durch Bezugszeichen 22 gezeigt. Der ungeschützte Bereich 22 der Oxidschicht wird anschließend weggeätzt, wie beispielsweise durch einen Naßätzvorgang, um die ungeschützten Bereiche der Oxid schicht 16 bis zur Nitridschicht 14 zu entfernen, wie in 1C gezeigt. Eine besonders geeignete Chemie oder ein Ätzverfahren für die Oxidschicht ist ein BHF- (gepuffertes Fluorwasserstoff-) Säuregemisch im Verhältnis 40:1, mit 40 Teilen NH4F und einem Teil HF, das ausreichend bekannt ist. Andere verdünnte Mischungen von NH4F und HF in verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen wären ebenfalls anwendbar. Im Anschluß an das Wegätzen der ungeschützten Bereiche 22 der Oxidschicht 16 wird dann die Maske 18 durch ein typisches Verfahren entfernt, wie beispielsweise ein Plasmaverfahren, an das sich ein Naßreinigungsschritt anschließt, wobei Standard-Resist-Entfernungsmischungen verwendet werden, wie beispielsweise Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid oder Ozon bei erhöhten Temperaturen. Es ist zu diesem Zeitpunkt natürlich verständlich, daß kein Silizium freigelegt ist, weil die Nitridschicht 14 immer noch vorhanden ist, wie durch das Bezugszeichen 24 in 1C gezeigt ist.
  • Nach dem Entfernen der Maske 18, wie in 1D dargestellt, wird der ungeschützte Nitridbereich oder Abschnitt 24, der ursprünglich unter der Oxidschicht 16 lag, die im vorherigen Schritt entfernt wurde, mit einem chemischen Prozeß weggeätzt, das selektiv zu Oxid ist. Dieser Ätzvorgang für das Nitrid kann als Trocken- oder Naßätzen durchgeführt werden, wie beispielsweise mit einer Hochtemperaturlösung, die Phosphorsäure enthält. Damit wird die in 1E gezeigte Struktur erhalten.
  • Nach dem Ätzen des Abschnitts 24 der Nitridschicht 14 bis zur Oberfläche 26 des Substrats 10 werden die restlichen (jetzt ungeschützten) Bereiche der Oxidschicht 16 von der Oberseite der Nitridschicht 14 entfernt, so daß die Substratstruktur jetzt mindestens einen Nitridbereich (wie die Bereiche 14A und 14B) und mindestens einen benachbarten Bereich des ungeschützten Substrats umfaßt, wie beispielsweise den ungeschützten Bereich 28 des Substrats 10, der in 1F gezeigt wird.
  • Die Substratstruktur in 1F mit dem ungeschützten Bereich 28 und den von Nitrid bedeckten Bereichen (14A und 14B) wird anschließend einem Prozeß unterzogen, der selektiv zu Nitrid ist, wie beispielsweise einem thermischen Oxidationsverfahren in einem Temperaturbereich zwischen 750°C und 900°C, was von der gewünschten Oxiddicke abhängt, um die dicke Gateoxid-Schicht 30 in den ungeschützten Bereichen 28 des Substrats 10 zu bilden, wie in 1G dargestellt. Trockenoxidation (unter Verwendung von O2 oder verdünntem O2) oder Naßoxidation (O2 + H2O) können verwendet werden. Eine typische Dickoxidschicht würde bei etwa 50 Ångström liegen. Wie in 1H gezeigt, werden die restlichen Nitridbereiche (14A und 14B) anschließend durch einen Ätzvorgang oder Nitrid-Entfernungsvorgang entfernt, der selektiv zu Oxid ist. Dünnoxidbereiche, wie die in 1I gezeigten Bereiche 32A und 32B, werden anschließend auf den ungeschützten Bereichen des Substrats 10 gebildet, die nach dem Nitrid-Ätzvorgang verbleiben, indem die Struktur einem zweiten Oxidationsverfahren unterzogen wird. Das zweite Oxidationsverfahren kann beispielsweise ein Tieftemperatur-Oxidationsverfahren sein, das in einem Ofen zwischen etwa 600°C bis 750°C durchgeführt wird, oder bevorzugt kann ein schneller thermischer Oxidationsprozeß (RTO) mit einer Dauer in einer: Größenordnung von 10 Sekunden verwendet werden. Ein weiteres Verfahren zum Erhalten der zweiten Gateoxiddicke ist die Durchführung einer Naßoxidation mit Sauerstoffradikalen, auch ohne Abziehen des Siliziumnitridfilms.
  • Daher werden jetzt unter Bezugnahme auf die 2A bis 2F Zeichnungen gezeigt, die sich auf die Verfahrensschritte der zweiten Ausführungsform beziehen. Wie dargestellt, ist eine Oberfläche 12 eines Substrats 10 von einer Opfer-Oxidschicht 34 bedeckt. Ein geeignetes Verfahren zum Abscheiden der Opfer-Oxidschicht 34 ist das thermische Oxidationsverfahren. Die Opfer-Oxidschicht 34 selbst wird anschließend mit einer dünnen Nitridschicht 36 mit Hilfe jedes geeigneten Abscheide verfahrens bedeckt, wie beispielsweise dem CVD-Verfahren, und wird typischerweise mit einer Dicke zwischen 30 und 50 Ångström abgeschieden, wie die Nitridschicht 14 der ersten Ausführungsform. Daher umfaßt die Struktur zu diesem Zeitpunkt ein Substrat 10 und eine Opfer-Oxidschicht 34, die von einer Nitridschicht 36 bedeckt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist dem Fachmann klar, daß, wenn Implantierungen für die zu bildenden Bauelemente erforderlich sind, diese Implantierungen zu diesem Zeitpunkt vorgenommen werden. Nach der erforderlichen Implantierung für die zu bildenden Bauelemente wird anschließend eine Maske 38 aus einem Oxid gebildet, um die Nitridschicht 36 mit einem Muster zu versehen. Nach dem Bilden der Maske 38 um die Nitridschicht 36 zu bemustern, wird die Nitridschicht 36 anschließend beispielsweise mit einem Trocken- oder Naßätzvorgang so weggeätzt, daß er an der Opfer-Oxidschicht 34 stoppt. Jedes geeignete Trocken- oder Naßätzverfahren für Nitrid kann für dieses Verfahren verwendet werden. Ein Lösung mit hoher Temperatur, die Phosphorsäure enthält, ist dafür ein hervorragendes Beispiel. Daher erscheint die Struktur nach dem Wegätzen der ungeschützten Bereiche 36A der Nitridschicht 36 wie in 2D gezeigt. Somit ist, wie in 2B dargestellt, das Substrat 10 von einer Schicht eines Opferoxids 34 und Nitridbereichen bedeckt, wie unter 36B und 36C gezeigt, die entsprechend der Resist-Schicht 38 bemustert sind.
  • Die Maske 38 bzw. der Resist wird anschließend durch ein typisches Verfahren entfernt (beispielsweise ein Plasmaverfahren), an das sich ein Naßreinigungsschritt anschließt und welches standardgemäße Mischungen für die Entfernung von Resist verwendet, wie beispielsweise Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid oder Ozon bei erhöhten Temperaturen. Der ungeschützte Opferbereich 34A der Oxidschicht 34 kann anschließend einem Oxidätzvorgang unterzogen werden, der selektiv zu Nitrid ist. Eine besonders geeignete Chemie zum Ätzen der Oxidschicht sollte selektiv zu den Nitridschichten sein, wie bereits oben erläutert. Das heißt, ein BHF- (gepuffertes Fluorwasserstoff-) Säuregemisch im Verhältnis 40:1, mit 40 Teilen NH4F und einem Teil HF. Andere verdünnte Mischungen von NH4F und HF in verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen wären ebenfalls anwendbar. Wenn daher der Oxidbereich 34A weggeätzt ist, stellt sich die Struktur des Substrats und der Schichten wie in 2C gezeigt dar. Dabei weist das Substrat 10, wie gezeigt, einen oder mehrere ungeschützte Bereiche 40, bemusterte Bereiche 34B und 34C der Oxidschicht 34 und Nitridschichten 36B und 36C auf. Die bemusterten Bereiche 36B und 36C der Nitridschicht 36 werden dann so weggeätzt, daß sich die Struktur der 2D bildet. Somit sind, wie in 2D gezeigt, mindestens ein ungeschützter Bereich 40 des Substrats 10 vorhanden und andere Bereiche des Substrats 10, die mit bemusterten Bereichen 34B und 34C der Opfer-Oxidschicht 34 bedeckt sind.
  • Der eine bzw. die mehreren ungeschützten Bereiche 40 des Substrats 10 werden anschließend einer selektiven Nitridation bei einer Temperatur von 750°C oder mehr unterzogen, um eine Nitridschicht 42 von 10 Ångström oder sogar mit einer größeren Dicke bei höheren Temperaturen zu bilden. Somit stellt sich die Struktur nach dem Nitridationsverfahren wie in 2F gezeigt dar. Daher sind, wie in 2F zu sehen, bemusterte Nitridbereiche 42 vorhanden, die das Substrat 10 bedecken, und die restlichen Bereiche der Oberfläche des Substrats 10 sind mit den restlichen Abschnitten 34B und 34C der Opfer-Oxidschicht 34 bedeckt. Die Struktur in 2F wird anschließend einem Oxidätzvorgang unterzogen, der selektiv zu Nitrid ist, so daß die restlichen Bereiche 34B und 34C der Opfer-Oxidschicht 34 entfernt werden, hingegen die bemusterten Nitridbereiche 42 auf der Oberfläche zurückgelassen werden. Somit weist die Struktur, die wie in 2F dargestellt gebildet ist, mindestens einen Bereich 44 von ungeschütztem Substrat 10 auf und mindestens einen bemusterten Nitridbereich 42. Daher versteht man, daß die Struktur von 2F derjenigen, die in 1F gezeigt wird, insofern ähnlich ist, als mit Nitrid bedeckte Bereiche 42 und ungeschützte Bereiche 44 des Substrats 10 vorhanden sind. Somit kann die Struktur in 2F anschließend in der gleichen Weise, die für die erste Ausführungsform erläutert wurde, der Bildung eines Dickoxid-Gates 30A und 30B unterzogen werden, an die sich das Entfernen des Nitridmusters 42 anschließt. Wie ebenfalls unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform erläutert wurde, kann nach dem Entfernen der Nitridschicht 42 die Dünnoxid-Gateschicht 42C an den ungeschützten Bereichen des Substrats 10 gebildet werden.
  • Die 3F bis 3I zeigen, wie sich die letzten drei Schritte zum Bilden der Dickoxidschicht und der Dünnoxidschicht bei beiden Ausführungsformen gleichen. Beispielsweise sind 3F bis 3I gleich den linken beiden Abschnitten von 1F bis 1I und den rechten beiden Abschnitten von 2F bis 2I.
  • Somit wurden bisher Ausführungsformen des einzigartigen Verfahrens dieser Erfindung zum Bereitstellen von ersten Bereichen eines Oxids mit einer ersten Dicke und von zweiten Bereichen eines Oxids mit einer zweiten, unterschiedlichen Dicke beschrieben. Obwohl die vorliegende Anmeldung unter Bezugnahme auf spezielle Verfahrensschritte beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, daß diese speziellen Verweise als Einschränkungen des Umfangs dieser Erfindung zu betrachten sind, außer daß sie in den folgenden Ansprüchen angegeben sind.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bilden einer Halbleiterschaltung auf einem Substrat mit ersten und zweiten Bereichen mit unterschiedlicher Oxiddicke, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Substrats mit einem ersten, von einer Nitridschicht bedeckten Bereich und einem benachbarten ungeschützten Bereich; Bilden eines Oxids durch ein Verfahren selektiv zu Nitrid mit einer ersten Dicke über dem benachbarten ungeschützten Bereich; Entfernen der Nitridschicht von dem ersten Bereich; und Bilden eines Oxids mit einer zweiten Dicke über dem ersten Bereich, wobei die zweite Dicke geringer als die erste Dicke ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ein zweifaches Gateoxid mit verschiedenen Dicken bildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat aus Silizium gebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Nitridschicht auf das Substrat mittels chemischer Abscheidung aus der Gasphase (CVD) abgeschieden wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Nitridschicht eine Dicke zwischen 30 und 50 Ångström aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Oxid mit der ersten Dicke durch ein thermisches Oxida tionsverfahren in einem Temperaturbereich zwischen 750°C und 900°C gebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Oxid mit einer ersten Dicke etwa 50 Ångström dick ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt des Entfernens der Nitridschicht durch Wegätzen des Nitrids mit einem Verfahren selektiv zu Oxid erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schritt des Bildens eines Oxids mit einer zweiten Dicke durch eine schnelle thermische Oxidation in einem Temperaturbereich zwischen etwa 600°C und 750°C gebildet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schritt des Bereitstellens die folgenden Schritte umfaßt: Abscheiden einer Nitridschicht auf einer Oberfläche des Substrats; Bilden einer Opfer-Oxidschicht auf der Nitridschicht; Abscheiden einer Maske auf der Opfer-Oxidschicht, um einen geschützten Bereich der Opfer-Oxidschicht bereitzustellen und einen ungeschützten Bereich der Opfer-Oxidschicht verbleiben zu lassen; Entfernen der ungeschützten Opfer-Oxidschicht, um einen ersten Bereich der Nitridschicht freizulegen; Entfernen der Maske, um den geschützten Bereich der Opfer-Oxidschicht freizulegen; Wegätzen des ungeschützten ersten Bereichs der Nitridschicht, um einen ungeschützten Bereich des Substrats verbleiben zu lassen; und Entfernen des freigelegten geschützten Bereichs der Oxidschicht, so daß das Substrat den benachbarten ungeschützten Bereich des Substrats und den ersten Bereich des Substrats umfaßt, der von einer Nitridschicht bedeckt ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schritt des Bildens einer Oxidschicht mittels Oxidation der abgeschiedenen Nitridschicht erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Bereitstellens eines Substrats die folgenden Schritte umfaßt: Abscheiden einer Opfer-Oxidschicht über dem Substrat; Abscheiden einer ersten Nitridschicht über der Opfer-Oxidschicht; Abscheiden einer Maske auf der ersten Nitridschicht, um einen geschützten Bereich der ersten Nitridschicht bereitzustellen und einen ungeschützten Bereich der ersten Nitridschicht verbleiben zu lassen; Entfernen des ungeschützten Bereichs der ersten Nitridschicht, um einen ersten Bereich der Opfer-Oxidschicht freizulegen; Entfernen der Maske, um den geschützten Bereich der ersten Nitridschicht aufzudecken; Wegätzen des ersten Bereichs der Opfer-Oxidschicht, um einen Bereich des Substrats freizulegen; Entfernen des geschützten Bereichs der ersten Nitridschicht, um einen zweiten Bereich der Opfer-Oxidschicht freizulegen; Bilden einer zweiten Nitridschicht über dem ungeschützten Bereich des Substrats, um den ersten Bereich des Substrats zu bilden; und Entfernen des zweiten Bereichs der Opfer-Oxidschicht, um den benachbarten ungeschützten Bereich des Substrats zu bilden.
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