发明名称 MOS器件及其制造方法
摘要 本发明公开了一种MOS器件,源漏区包括位于有源区中的源漏掺杂区和位于有源区上方的源漏多晶硅层,通过在源漏多晶硅层外侧的锗硅多晶硅层上形成金属接触来引出源漏极的。位于有源区中的源漏掺杂区的面积不必要包容金属接触的面积,故能使有源区的面积能做到最小,从而能提高器件的性能和集成度。本发明能减少源漏区和衬底间的寄生电容,能更适合的应用在RF领域。本发明的源漏掺杂区的结深较浅,能够降低短沟道效应和缓解较严重的LOD效应。本发明还公开了一种MOS器件的制造方法,能充分解决工艺中的刻蚀停止方面的难题和优化栅极和源漏间的隔离问题;能减少金属层数,能降低整个BICMOS工艺的成本。
申请公布号 CN103165652B 申请公布日期 2015.12.02
申请号 CN201110412701.2 申请日期 2011.12.12
申请人 上海华虹宏力半导体制造有限公司 发明人 邱慈云;朱东园;范永洁;钱文生;徐向明;肖胜安;陈帆;刘鹏;陈雄斌;潘嘉;刘冬华;孙娟;袁媛;吴智勇;黄志刚;王雷;郭晓波;孟鸿林;苏波;季伟;程晓华;钱志刚;陈福成;刘继全;孙勤;金锋;刘梅
分类号 H01L29/06(2006.01)I;H01L29/417(2006.01)I;H01L29/78(2006.01)I;H01L21/28(2006.01)I;H01L21/336(2006.01)I 主分类号 H01L29/06(2006.01)I
代理机构 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人 丁纪铁
主权项 一种MOS器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、在硅衬底上形成浅沟槽隔离结构,所述浅沟槽隔离由填充于浅沟槽中的浅槽场氧组成,所述浅槽场氧隔离出有源区;进行离子注入在整个所述有源区中形成第二导电类型的阱区;步骤二、在所述硅衬底的正面依次成长栅氧化硅层、栅多晶硅层和阻挡层;步骤三、采用光刻刻蚀工艺对所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层进行刻蚀,将栅极区域外的所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层都去除;由刻蚀后的所述栅氧化硅层和所述栅多晶硅层组成栅极,所述栅极顶部被所述阻挡层覆盖;被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区;步骤四、在所述栅极和所述阻挡层的侧面形成侧墙;步骤五、在所述硅衬底的正面依次成长第一阻挡氧化膜、锗硅多晶硅层、第二阻挡氧化膜和第三阻挡氮化膜;步骤六、采用光刻刻蚀工艺对依次对所述第三阻挡氮化膜、所述第二阻挡氧化膜、所述锗硅多晶硅层和所述第一阻挡氧化膜进行刻蚀,刻蚀后形成的所述第一阻挡氧化膜、所述锗硅多晶硅层、所述第二阻挡氧化膜和所述第三阻挡氮化膜的叠加图形结构位于所述浅槽场氧上方并和所述栅多晶硅层之间相隔一段0.13微米~0.5微米的距离;步骤七、在所述硅衬底的正面成长源漏多晶硅层,所述源漏多晶硅层覆盖了所述栅极顶部的所述阻挡层、所述叠加图形结构、以及所述栅极和所述叠加图形结构外部的整个所述硅衬底表面;从所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间,所述源漏多晶硅层存在一过渡区域,该过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度逐渐降低,且所述过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度要大于所述栅极和所述叠加图形结构外部的所述源漏多晶硅层的厚度;步骤八、进行光刻工艺,用光刻胶将MOS器件形成区域全部打开;步骤九、以所述光刻胶为掩模对所述源漏多晶硅层进行刻蚀,由于所述MOS器件形成区域的光刻胶是完全打开的,所以MOS器件形成区域的所述源漏多晶硅层刻蚀是全面刻蚀;所述栅极顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述阻挡层露出,所述叠加图形结构顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述第三阻挡氮化膜露出,位于所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间的所述过渡区域的所述源漏多晶硅层保留一定的厚度,所述MOS器件形成区域中的其它区域的所述源漏多晶硅层被去除;以刻蚀后在所述过渡区域保留的所述源漏多晶硅层作为源漏区的组成部分,刻蚀后保留的所述源漏多晶硅层位于所述栅极两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧上,且所述锗硅多晶硅层位于所述源漏多晶硅层的外侧且和所述源漏多晶硅层的侧面相接触;步骤十、去除所述光刻胶,去除所述阻挡层、所述第三阻挡氮化膜和所述第二阻挡氧化膜;进行源漏注入将第一导电类型的杂质注入到所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层中,所述源漏注入的杂质也同时注入到所述栅多晶硅层中,所述源漏注入的能量以不穿通所述源漏多晶硅层为准;步骤十一、对所述源漏注入的杂质进行退火推进,所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质同时扩散到所述源漏多晶硅层底部的所述有源区中形成源漏掺杂区;由所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层组成所述源漏区;步骤十二、形成金属接触,所述金属接触分别和所述锗硅多晶硅层以及所述栅多晶硅层接触并分别引出源漏极和所述栅极。
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