[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有多个晶体管区的半导体衬底，采用第一导电类型的离子对所述半导体衬底进行第一阱离子注入，以至少在一个晶体管区中形成具有第一导电类型的第一阱结构；

采用第二导电类型的离子对所述半导体衬底进行第二阱离子注入，以至少在一个晶体管区中形成具有第二导电类型的第二阱结构，且所述第二阱结构浅于所述第一阱结构；

采用全面离子注入工艺对各个所述晶体管区进行阈值电压调整离子注入，以形成阈值电压调整层；

在各个所述晶体管区的表面上形成相应的栅极堆叠结构；

在各个所述栅极堆叠结构两侧的半导体衬底中形成源区和漏区，以在各个所述晶体管区形成相应的晶体管。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在采用第二导电类型的离子对所述半导体衬底进行第二阱离子注入之前或之后，采用场氧隔离工艺形成相应的场氧隔离结构，以定义出各个晶体管区的有源区。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，采用所述第一导电类型的离子对各个所述晶体管区进行阈值电压调整离子注入，以在各个所述晶体管区的有源区表层形成所述阈值电压调整层。

4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述阈值电压调整离子注入的注入能量为50KeV～200KeV，注入剂量为1.0E10/cm²～1.0E12/cm²。

5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在各个所述晶体管区的表面上形成相应的栅极堆叠结构的步骤包括：

在所述半导体衬底的表面上依次形成栅介质层和多晶硅层；

采用全面离子注入工艺对所述多晶硅层进行第一次离子注入，以调节所述多晶硅层的电阻，使所述多晶硅层的电阻值为后续形成的多晶硅电阻的电阻值；

对所述多晶硅层和所述栅介质层进行刻蚀，以同时形成所述栅极堆叠结构以及多晶硅电阻。

6.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成所述源区和漏区之后，将至少一个晶体管区表面的栅极堆叠结构替换为金属栅极堆叠结构，所述金属栅极堆叠结构包括依次层叠晶体管区表面上的高K栅介质层和金属栅电极层。

7.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在形成所述源区和漏区之后，在所述源区、漏区、栅极堆叠结构和多晶硅电阻的表面上形成金属硅化物以及与所述金属硅化物电接触的金属接触孔。

8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底上形成的晶体管包括低压PMOS晶体管、低压NMOS晶体管、中压N型横向双扩散MOS晶体管、中压P型横向双扩散MOS晶体管以及隔离的中压N型LDMOS晶体管中的至少两种。

9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述多个晶体管区中包括用于形成所述低压PMOS晶体管的晶体管区，形成的所述低压PMOS晶体管包括：形成在所述晶体管区中的一所述第一阱结构；形成在所述第一阱结构表层的一所述阈值电压调整层；形成在所述阈值电压调整层表面上的一所述栅极堆叠结构；以及，形成在所述栅极堆叠结构两侧的所述第一阱结构中的源区和漏区。

10.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述多个晶体管区中包括用于形成所述低压NMOS晶体管的晶体管区，形成的所述低压NMOS晶体管包括：形成在所述晶体管区中的一所述第二阱结构；形成在所述第二阱结构表层的一所述阈值电压调整层；形成在所述阈值电压调整层表面上的一所述栅极堆叠结构；以及，形成在所述栅极堆叠结构两侧的所述第二阱结构中的源区和漏区。