[发明专利]MOS器件及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是指MOS器件，本发明还涉及所述MOS器件 结构的工艺方法。

背景技术

目前半导体制造技术中常用的MOS结构如图1所示，图中1为硅衬底，2是场氧或 STI，3是栅极(图中省略栅氧化层)，5是轻掺杂源漏，6是侧墙，7是源区及漏区，9 是金属硅化物，10是接触孔。

该器件的横向最小尺寸(从源极接触孔到漏极接触孔)由以下几个参数共同决定： 沟道长度+2倍接触孔到多晶硅栅极的距离+接触孔尺寸。

在应用到高频大功率器件时，为减小多晶硅栅极的串联电阻和提高器件的工作频 率，需要将方块电阻阻值减小到10欧姆以下。而为了防止源漏与栅极短路，栅极与接 触孔间要保持一定距离。因此，器件的结构既要防止短路保证器件的可靠性，又要尽可 能地缩小器件的横向尺寸，目前的器件其源区及漏区之上覆盖有金属硅化物，接触孔是 与金属硅化物相接触将器件的源漏区引出，对缩小器件的横向尺寸不利。

缩小器件的横向尺寸，可以从上述几个参数中的一个或几个为出发点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种MOS器件，在不改变器件工作电压的前提下 缩小器件的尺寸。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供所述MOS器件的工艺方法。

为解决上述问题，本发明所述的MOS器件，包含衬底及覆盖在衬底之上的多晶硅栅 极，衬底中具有场氧，场氧之间具有轻掺杂源漏区，以及MOS器件的源区及漏区，源区 及漏区之间为沟道区，多晶硅栅极和栅氧化层覆盖在沟道区之上，源区及漏区之上不覆 盖金属硅化物，接触孔分别与源区及漏区直接接触将其引出。所述多晶硅栅极两侧具有 双层侧墙，多晶硅栅极上方覆盖金属硅化物，所述的双层侧墙高度高于金属硅化物。

进一步地，所述的双层侧墙材质为氮化硅。

为解决上述问题，本发明所述的MOS器件的工艺方法，包含如下的步骤：

步骤一，在硅衬底上形成场氧，再依次淀积一层氧化硅、多晶硅及第一层氮化硅；

步骤二，利用氮化硅做硬掩膜定义图形，刻蚀多晶硅形成多晶硅栅极，再进行轻掺 杂漏的注入；

步骤三，在整个器件表面淀积第二层氮化硅；

步骤四，对第二层氮化硅进行刻蚀形成侧墙；

步骤五，离子注入形成源区及漏区；

步骤六，在整个器件表面淀积第三层氮化硅；

步骤七，去除多晶硅栅极之上的氮化硅；

步骤八，在多晶硅栅极上形成金属硅化物；

步骤九，形成接触孔，将有源区及栅极引出。

进一步地，所述步骤一中，采用化学气相淀积形成多晶硅层。

进一步地，所述步骤三中，采用化学气相淀积形成第二层氮化硅。

进一步地，所述步骤七中，利用等离子体刻蚀去除多晶硅栅极上方的氮化硅，其他 区域的氮化硅保留。

本发明所述的MOS器件，在多晶硅栅极顶部具有金属硅化物，降低多晶硅的方块电 阻，且在栅极两侧形成双层的氮化硅侧墙，而源漏区没有金属硅化物，便于制作紧凑的 接触孔，缩小MOS器件的横向尺寸，降低器件的制造成本。

附图说明

图1是传统MOS器件结构示意图；

图2～10是本发明MOS器件工艺步骤示意图；

图11是本发明工艺步骤流程图。

附图标记说明

1是衬底，2是场氧(或STI)，3是多晶硅栅极，4是第一氮化硅，5是轻掺杂源漏， 6是第二氮化硅，7是源漏区，8是第三层氮化硅，9是金属硅化物，10是接触孔。

具体实施方式

本发明所述的MOS器件，如图10所示，包含衬底1及覆盖在衬底1之上的多晶硅 栅极3，衬底1中具有场氧2，场氧2之间具有轻掺杂源漏区5，以及MOS器件的源区及 漏区7，源区及漏区之间为沟道区，多晶硅栅极3和栅氧化层(图中未示出)覆盖在沟 道区之上，源区及漏区之上均不覆盖金属硅化物，接触孔10分别与源区及漏区直接接 触将其引出。所述多晶硅栅极3两侧具有双层侧墙，多晶硅栅极3上方覆盖金属硅化物 9，所述的双侧侧墙高度高于金属硅化物。双层侧墙材质为氮化硅。

本发明所述的MOS器件的工艺方法，包含如下的步骤：