[发明专利]MOS器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201110412701.2 申请日: 2011-12-12
公开(公告)号: CN103165652A 公开(公告)日: 2013-06-19
发明(设计)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 申请(专利权)人: 上海华虹NEC电子有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/417;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 丁纪铁
地址: 201206 上*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: mos 器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种MOS器件,形成于硅衬底上,有源区由浅槽场氧隔离,在整个所述有源区中形成有第二导电类型的阱区;栅极由依次形成于所述有源区上的栅氧化硅层和栅多晶硅层组成;被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区,其特征在于:源漏区形成于所述栅极的两侧且包括源漏掺杂区和源漏多晶硅层,所述源漏掺杂区形成于所述栅极两侧的所述有源区中,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,所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层相接触且都为第一导电类型掺杂;在所述源漏多晶硅层外侧的所述浅槽场氧上形成有第一导电类型掺杂的锗硅多晶硅层,所述锗硅多晶硅层和所述源漏多晶硅层的侧面相接触,所述锗硅多晶硅层和所述浅槽场氧间隔离有第一阻挡氧化膜;在所述锗硅多晶硅层上形成有金属接触,该金属接触和所述锗硅多晶硅层接触并引出源漏极。

2.如权利要求1所述MOS器件,其特征在于:所述MOS器件为NMOS器件,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型;所述阱区为所述P阱区。

3.如权利要求1所述MOS器件,其特征在于:所述MOS器件为PMOS器件,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型;所述阱区为所述N阱区。

4.如权利要求1所述MOS器件,其特征在于:所述栅多晶硅层的厚度为1500埃~2000埃;所述源漏多晶硅层的厚度为500埃~1500埃;所述源漏掺杂区的结深为500埃~1500埃;所述第一阻挡氧化膜的厚度为500埃~1500埃;所述锗硅多晶硅层的厚度为500埃~1500埃。

5.如权利要求1所述MOS器件,其特征在于:所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层的掺杂杂质都为源漏注入杂质,所述源漏掺杂区为所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质在所述有源区中的扩散区。

6.一种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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