專利名稱：適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于半導體制造的光阻結(jié)構(gòu)，具體地說，涉及一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在半導體表面形成結(jié)或者摻雜其他雜質(zhì)的方法一般通過熱擴散或離子注入來實現(xiàn)，由于離子注入過程沒有側(cè)向擴散，工藝在接近室溫下進行，注入的離子被置于晶圓表面的下方，而且容易對晶圓內(nèi)摻雜的位置和數(shù)量進行良好的控制，因此先進電路的主要摻雜步驟大多是采用離子注入來實現(xiàn)的。
現(xiàn)在半導體工藝已經(jīng)進入深亞微米制程，隨著半導體器件特征尺寸的進一步減小，柵極區(qū)與漏極區(qū)部分重疊而形成的高電場引起了熱載流子效應，對器
件的性能造成極大的挑戰(zhàn)，因此，傳統(tǒng)的利用CMOS工藝制作的器件，如半導體場效應晶體管、二極管、電阻、電容和三極管、閃存單元等，都通過在柵極與源極、柵極與漏極的重疊部分設置輕摻雜層(LDD)或袋狀摻雜區(qū)(pocket)來抑制熱載流子效應或短溝道效應。
請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中離子注入的示意圖，比如當對NMOS區(qū)4中的袋狀摻雜區(qū)1進行離子注入(如圖1中箭頭方向所示)時，為了防止離子注入PMOS區(qū)5,需要在PMOS區(qū)5表面上形成一層光阻3來阻擋離子注入。由于在袋狀摻雜區(qū)1進行離子注入的時候通常都需要傾斜一定的角度進行，而現(xiàn)有的制造方法中，光阻3通過曝光并顯影后，形成的光阻3均呈柱狀結(jié)構(gòu)，其側(cè)面均為豎直的側(cè)面，限制了離子注入的傾斜角度范圍。因此，其陰影效應(shadoweffect)難以避免，導致原本需要注入離子的區(qū)域2無法注入離子。
為了克服陰影效應，通常采用的方法有
一通過減少光阻3的高度，獲得較大的傾斜角度。二減少光阻3的橫向?qū)挾取?br> 三優(yōu)化離子注入的角度并旋轉(zhuǎn)器件，從不同的旋轉(zhuǎn)角度注入離子。但是，隨著器件的特征尺寸進一步的縮小，NMOS和PMOS區(qū)5之間的距離也日益縮短，光阻3寬度以及高度也隨之而縮小，進一步減少光阻3的高度將會導致高強度以及高濃度的離子打穿光阻3進入PMOS區(qū)5;寬度的減少也會使得打入NMOS區(qū)4的離子容易擴散到PMOS區(qū)5;優(yōu)化離子注入并旋轉(zhuǎn)器件注入顯然增加了制造工序步驟，也加大了制造的復雜性，降低生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)，克服陰影效應。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)，所述的光阻結(jié)構(gòu)覆蓋在半導體表面上，所述光阻結(jié)構(gòu)從底部到頂部其橫截面的面積至少部分逐漸縮小。
所述光阻的側(cè)面形狀與離子注入的方向相對應。
所述光阻結(jié)構(gòu)的縱剖面呈梯形、三角形或者至少具有一條弧形側(cè)邊的形狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光阻結(jié)構(gòu)以傾斜的側(cè)面形成，從而有利于離子以一定傾斜的角度打入半導體表面，有效克服了離子注入時產(chǎn)生的陰影效應，提高了離子注入的均勻性，使其摻雜區(qū)的電場性能比較均勻，從而提升了半導體器件的整體性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中離子注入工藝的示意圖2為本發(fā)明實施例一適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖3為本發(fā)明實施例二適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖4為本發(fā)明實施例三適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖5為本發(fā)明實施例形成適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)的曝光示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的另 一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)截面示意圖。
具體實施例方式
為了更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
實施例一
請參閱圖2,圖2為本發(fā)明實施例一適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)截面示意圖。為簡便起見，假設第一摻雜類型的MOS區(qū)為NMOS區(qū)4，第二摻雜類型的MOS區(qū)為PMOS區(qū)5。當對第一摻雜類型的MOS區(qū)4進行離子注入時，為了防止離子注入相鄰的第二摻雜類型的MOS區(qū)5，需要在第二摻雜類型的MOS區(qū)5表面上形成一層光阻3來阻擋離子注入。
本實施例中，為了配合以一定傾斜角度向袋狀摻雜區(qū)l進行離子注入以形成袋狀摻雜，PMOS區(qū)5的光阻3從底部到頂部其橫截面呈梯形狀，使得述光阻3的側(cè)面形狀與離子注入的方向相對應，離子可以沿著該光阻3的側(cè)面打入半導體表面上，進入到袋狀摻雜區(qū)1,完成離子注入。
由于光阻3的側(cè)面呈傾斜狀，與離子注入的方向相應，從而克服了離子注入時產(chǎn)生的陰影效應，提高了離子注入的均勻性，使其摻雜區(qū)的電場性能比較均勻，從而提升了半導體器件的整體性能。
實施例二
請參閱圖3，圖3為本發(fā)明實施例二中的光阻結(jié)構(gòu)。
當注入離子傾斜的角度比較小的時候，在形成所述光阻3時，只需頂部比底部略小即可，可將光阻的側(cè)面制成圓弧狀，簡化了制造工藝，也能滿足傾斜的角度要求，克服陰影效應。
實施例三
請參閱圖4，圖4為本發(fā)明實施例三中的光阻結(jié)構(gòu)。當注入離子傾斜的角度比較大的時候，在形成所述光阻3時，則需頂部的光阻比較小，而底部仍然需要覆蓋掉PMOS區(qū)5,可將光阻3的制成錐形，在縱剖面方向上呈三角形狀，使得離子以較大的角度打入半導體表面，克服陰影效應。
請參閱圖5所示，圖5為形成具有傾^1"面的光阻的示意圖。首先在半導體硅片表面上涂上光刻膠，然后通過對準、曝光和顯影，將覆蓋于NMOS區(qū)4表面的光刻膠去除，保留PMOS區(qū)5表面的光刻膠，形成光阻3。
形成光阻3之后，再通過對準，調(diào)整曝光的焦距，改變光線照射在光阻的入射方向，形成不同的傾斜角度入射，使得由曝光造成的光刻膠的可溶區(qū)形狀可以改變，從而形成不同的具有傾斜的光阻。如圖5中入射光a照射后形成的光阻3其截面為三角狀，入射光b照射后形成的光阻3其截面為上端為三角狀,下端為柱狀。
本發(fā)明中的光阻結(jié)構(gòu)不只局限上述實施例中所述，比如將光阻結(jié)構(gòu)的下面部分仍然保持為柱狀結(jié)構(gòu)，而其上面部分形成為具有傾斜面，如圖6所示的光阻結(jié)構(gòu),或者將其上面部分做成錐形、弧形等，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)，用于在離子注入過程中，覆蓋在防止離子注入的區(qū)域上，其特征在于所述光阻結(jié)構(gòu)從底部到頂部其橫截面的面積至少部分逐漸縮小。
2. 如權(quán)利要求1所述的光阻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述光阻的側(cè)面形狀與離 子注入的方向相對應。
3. 如權(quán)利要求1所述的光阻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述光阻結(jié)構(gòu)的縱剖面呈 梯形、三角形或者至少具有一條弧形側(cè)邊的形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開一種適用于離子注入工藝的光阻結(jié)構(gòu)，所述的光阻結(jié)構(gòu)覆蓋在半導體表面上，所述光阻結(jié)構(gòu)從底部到頂部其橫截面的面積至少部分逐漸縮小，所述光阻的側(cè)面形狀與離子注入的方向相對應，所述光阻結(jié)構(gòu)的縱剖面呈梯形、三角形或者至少具有一條弧形側(cè)邊的形狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光阻結(jié)構(gòu)以傾斜的側(cè)面形成，從而有利于離子以一定傾斜的角度打入半導體表面，克服了離子注入時產(chǎn)生的陰影效應，提高了離子注入的均勻性，使其摻雜區(qū)的電場性能比較均勻，從而提升了半導體器件的整體性能。
文檔編號H01L21/02GK101640173SQ20091005280
公開日2010年2月3日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者于世瑞, 肖海波 申請人:上海宏力半導體制造有限公司