[发明专利]集成深结深器件和浅结深器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成半导体器件的方法，尤其涉及一种集成深结深器件和浅结深器件的方法。

背景技术

随着技术节点向小尺寸的推移，多晶硅栅极的厚度往往呈现逐渐减薄的趋势。由于器件结深的形成主要采用离子注入的方式，借助栅极来分离源极和漏极，所以栅极的厚度自然而然制约着器件的结深。在深结深器件离子注入时，所需的栅极的厚度较厚，而在浅结深器件离子注入时，所需的栅极的厚度较薄。

当一个半导体中集成了深结深器件和浅结深器件后，由于栅极的厚度一定，并且较多情况下满足浅结深器件离子注入的要求。所以，在较深的结深所需的离子注入能量很可能穿透栅极，直接注入到沟道区，使器件直接导通失效。所以目前的工艺基本上无法随意整合不同结深的器件到同一个工艺流程中。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种集成深结深器件和浅结深器件的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种集成深结深器件和浅结深器件的方法。

本发明的一种集成深结深器件和浅结深器件的方法，包括以下步骤：

步骤1，在基座上形成栅极蚀刻掩模层；

步骤2，通过蚀刻形成栅极，并使得栅极或栅极和蚀刻掩模层组合的厚度满足所在区域的结深器件注入离子时的要求；

步骤3，完成所述结深器件所需的离子注入；

步骤4，去除所述蚀刻掩模层。

在本发明的一个较佳实施例中，所述步骤2中借助掩模板，通过干法蚀刻形成栅极。

在本发明的另一个较佳实施例中，所述步骤3中包括先生成图案化掩模（Advanced Patterning Film），再进行所述结深器件所需的离子注入；步骤4中包括使图案化掩模开口并去除蚀刻掩模层，然后去除图案化掩模。

在本发明的另一个较佳实施例中，所述蚀刻掩模层由氧化硅/氮化硅或者氧化硅/氮化硅/氧化硅的组合形成。

本发明借助栅极蚀刻掩模层，实现深结深工艺与浅结深工艺并存，整合了不同结深的器件到同一个工艺流程中。为特殊工艺的集成提供了更为广阔的应用空间。并且本发明操作简便易行，成本低廉。

附图说明

图1是本发明的一个实施例形成蚀刻掩模层的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例形成图案化掩模的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例去除蚀刻掩模层的结构示意图；

图4是本发明的一个实施例去除图案化掩模的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做出详细的阐释。

在本发明的实施例中，一种集成深结深器件和浅结深器件的方法，包括以下步骤：

步骤1，在基座上形成栅极蚀刻掩模层；

步骤2，通过蚀刻形成栅极，并使得栅极或栅极和蚀刻掩模层组合的厚度满足所在区域的结深器件注入离子时的要求；

步骤3，完成所述结深器件所需的离子注入；

步骤4，去除所述蚀刻掩模层。

如图1中所示，本实施例的步骤1，在基座上形成栅极蚀刻掩模层3；并在步骤2中，通过蚀刻形成栅极，并使得栅极或栅极和蚀刻掩模层组合的厚度满足所在区域的结深器件注入离子时的要求。由于栅极在结深离子注入时起到阻挡的作用，在本实施例中，由于深结深11离子注入所需厚度更高，所在区域1的阻挡层由栅极和蚀刻掩模层3构成，由于浅结深21离子注入所需厚度薄，所在区域2的阻挡层由栅极构成。极或栅极和蚀刻掩模层组合的厚度均能够满足所在区域1或2的结深器件注入离子时阻挡的要求。

如图2中所示，在本实施例的步骤3中，由于有足够厚度的栅极及蚀刻掩模层3的阻挡，完成了结深器件所需的离子注入。

随后如图4中所示，去除掉去除所述蚀刻掩模层。完成了同一栅极厚度下不同结深器件的集成。

本发明利用蚀刻掩模层，形成了适合于不同结深离子注入的的、厚度要求，从而形成了深结深工艺与浅结深工艺并存，整合了不同结深的器件到同一个工艺流程中。并且本发明操作简便易行，成本低廉。应当指出的是，虽然本事实例中仅仅指出了适合于两种不同结深的器件离子注入，但本领域的技术人员能够应用本发明于大于两种结深器件的集成。

如图2中所示，在本发明的实施例的步骤3中包括先生成图案化掩模4（Advanced Patterning Film），再进行结深器件所需的离子注入；随后如图3中所示的步骤4中包括先使图案化掩模4开口并去除蚀刻掩模层，然后如图4中所示再去除图案化掩模以形成。使用图案化掩模4能够使结深的离子注入达到更好的效果。