柵氧化層（Gate Oxide）和多晶硅柵 (Poly Gate）工藝

雙層柵氧化層和多晶硅柵疊層工藝示意圖如所示。

用濕法去掉犧牲氧化層后，通過熱氧化生長第1層柵氧化層（Gate-ox-1，為了提高質量和降低內部缺陷)，然后形成核心場效應晶體管區的掩模圖形（使用掩模 “Core”曝露核心區域)，接著浸入到HF溶液中，隨后在核心場效應晶體管區通過熱氧化的方式生長晶體管的第2層柵氧化層（Gate-ox-2）。注意，在I/O晶體管區（非核心區）經歷了兩次氧化，因此 I/O 晶體管的柵氧化層更厚一些。

當核心區域和 I/O 區域都已經生長晶體管后，沉積多晶硅層（Poly-Si）和硬掩模層（薄的SiON和PECVD二氧化硅）。沉積柵疊層(Cate-Stack）后，進行圖形化硬掩模（經過光刻步驟)。去除光刻膠后，將SiON和二氧化硅作為硬掩模進行多晶硅刻蝕。去除SiON后，利用氧化爐或快速熱氧化(RTO）形成多晶硅柵疊層側壁的再氧化（小于3nm)，以修補柵氧化物中的損傷和缺陷。因為柵的形狀決定了場效應晶體管溝道的長度，即CMOS 場效應晶體管中的最小關鍵尺寸 (Critical?Dimension,CD)，因此柵疊層圖形化通過硬掩模方案（而不是光刻膠圖形化方案）會獲得更好的分辨率和一致性。兩次柵氧化的結果使得I/O場效應晶體管的柵氧層較厚而核心場效應晶體管的柵氧層較薄。

編輯：黃飛

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