[发明专利]一种NMOS器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件领域，尤其涉及一种NMOS器件及其制作方法。

背景技术

NMOS器件分为使用了PIP(Poly-Isolator-Poly)电容器和未使用PIP电容器两种，使用PIP电容器的NMOS的传统的结构为图1所示。参照图1，通常NMOS部分的下方为栅氧层(Gate Oxide)1，PIP电容器部分的下方为场氧层2(FieldOxide)2，NMOS部分的场氧层2则用于不同器件间的隔离。NMOS部分的栅极3和PIP电容器部分的下极板4在第一层多晶硅的沉积、低阻化、光刻、刻蚀的生产过程中同时形成的。为了制作PIP电容器，在下极板4完成后需要制作电容器中的介电层6，然后进行第二层多晶硅的沉积、低阻化、光刻、刻蚀以便形成电容器的上极板7，此时PIP电容器已经完成。由于在电容器上极板的制作过程中，NMOS器件区域的第二层多晶硅需要通过刻蚀完全去除，在刻蚀过程中会在NMOS器件的侧壁留下部分残留物5(该残留物包括部分多晶硅和介电层)，该残留物5不参与NMOS的正常工作但也无法通过优化刻蚀工艺参数达到完全去除的效果，更重要的是，在后续形成N型轻掺杂漏区(N-typeLightly Doped Drain，NLDD)8的过程中会在残留物5下方出现NLDD注入打不进的空白区域，如图1中的空白区域81，从而导致NLDD区8与MOS器件的栅极3之间存在空隙。结果NMOS的有效沟道变长，沟道电阻增高，结果导致饱和电流减小10％以上。图1中的TEOS(原硅酸四乙酯)Spacer9用于保护NLDD缓冲区8，避免N+注入时注入到该区域影响其浓度，而N+区则用作NMOS器件的源/漏极。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种NMOS器件及其制作方法，旨在使NMOS的有效沟道长度减小到标准的工艺流程制造的NMOS的水平，消除了PIP电容结构对于NMOS器件电性的影响。

本发明实施例是这样实现的，一种NMOS器件的制作方法，包括以下步骤：

在硅片的栅氧区和场氧区分别形成栅极和PIP电容器的下极板；

在栅氧区定义出N型轻掺杂漏区NLDD层的图形，并注入形成NLDD区；

在NLLD区完全注入后，在PIP电容器的下极板上生长一层介电层，并在介电层上形成PIP电容器的上极板；

在NLDD区上形成隔层，然后形成N+区。

本发明实施例还提供了一种NMOS器件，包括形成于栅氧区之上的NMOS部分和形成于场氧区之上的PIP电容器；所述NMOS部分包括形成于栅氧区之上的栅极、N型轻掺杂漏区NLDD区和N+区，所述NLDD区上还形成有隔层，所述NLDD区为完全注入，所述NLDD区与所述栅极边缘紧密相连。

本发明实施例中，将NLDD层调整至PIP电容器介电层生成的步骤之前，避免由于NLDD注入不完全以致出现空白区域的现象，使得NMOS的有效沟道的长度和饱和电流的大小更加趋于标准，消除了电容制造工艺对NMOS特性的影响。

附图说明

图1是现有技术提供的使用PIP电容器的NMOS器件的传统的结构图；

图2是本发明实施例提供的NMOS器件的制作方法的实现流程图；

图3A是本发明实施例提供的对TEOS厚度和刻蚀做相应调整后的使用PIP电容器的NMOS器件的NMOS部分的结构图；

图3B是传统的未使用PIP电容器的NMOS器件的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，为了避免受NMOS的栅极侧壁的残留物21的影响，在PIP电容器的介电层制作前先进行NLDD缓冲区的光刻和注入形成NLDD缓冲区，这样可以保证NLDD缓冲区与NMOS的栅极边缘紧密相连，不会出现NLDD注入不完全形成的空白区。

图2示出了本发明实施例提供的NMOS器件的制作方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，在硅片的栅氧区和场氧区分别形成栅极和PIP电容器的下极板。