專利名稱：制備多厚度的多晶硅柵極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備多晶硅柵極的方法，尤其涉及一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法。
背景技術(shù)：
目前的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝中通常只提供了單一的多晶硅柵極厚度，如0. 18微米邏輯工藝采用200納米厚度的多晶硅柵極，0. 13微米邏輯工藝采用180納米厚度的多晶硅柵極，65納米邏輯工藝采用100納米厚度的多晶硅柵極。隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)向小尺寸的推移，多晶硅柵極的厚度呈現(xiàn)減薄的趨勢。然而某些工藝對柵極厚度的要求卻受限于器件物理本身的限制，如中高壓工藝本身對器件結(jié)深的要求制約了柵極厚度的減薄， 有些器件所需多晶硅層較厚，而有些器件所需多晶硅層較薄，單一的多晶硅柵極厚度的工藝便無法滿足類似工藝的需求。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種制備具有多厚度的多晶硅柵極的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的是提供了一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法。本發(fā)明的一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法，包括以下步驟
步驟1，在硅襯底上完成阱區(qū)注入以后，確定所需對應(yīng)不同多晶硅厚度的多個區(qū)域； 步驟2，在所述硅襯底上用熱生長方法形成厚柵氧化層； 步驟3，在所述厚柵氧化層上生長第一多晶硅層；
步驟4，借助掩模板掩蓋對應(yīng)第一多晶硅層厚度的區(qū)域，通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的多晶硅和部分厚柵氧化層；通過濕法蝕刻去除剩余厚柵氧化層； 步驟5，生長第二多晶硅層；
步驟6，通過干法蝕刻，去除非對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域及第一多晶硅層上部的多晶娃。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，所述步驟6中借助掩模板掩蓋了對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，所述步驟5中所述第二多晶硅層上還生長了薄氧化層。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，所述第一多晶硅層的厚度大于第二多晶硅層的厚度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多晶硅柵極上兩種不同厚度的多晶硅同時(shí)并存，從而解決單一厚度的柵極工藝無法集成某些特殊工藝，如陽納米下的中、高壓工藝的缺點(diǎn)。為特殊工藝的相互集成提供更為廣闊的空間。并且操作簡便，成本低廉。


圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施例的完成阱區(qū)注入的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的一個實(shí)施例的完成第一層多晶硅的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的一個實(shí)施例的完成第一層多晶硅蝕刻的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的一個實(shí)施例的完成第二層多晶硅的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的一個實(shí)施例的完成第二層多晶硅蝕刻的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的闡釋。本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法，包括以下步驟
步驟1，在硅襯底上完成阱區(qū)注入以后，確定所需對應(yīng)不同多晶硅厚度的多個區(qū)域； 步驟2，在硅襯底上用熱生長方法形成厚柵氧化層； 步驟3，在厚柵氧化層上生長第一多晶硅層；
步驟4，借助掩模板掩蓋對應(yīng)第一多晶硅層厚度的區(qū)域，通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的多晶硅和部分厚柵氧化層；通過濕法蝕刻去除剩余厚柵氧化層； 步驟5，生長第二多晶硅層；
步驟6，通過干法蝕刻，去除非對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域及第一多晶硅層上部的多晶娃。本發(fā)明的實(shí)施例通過蝕刻形成了兩種不同厚度的多晶硅層，從而解決單一厚度的柵極工藝無法集成某些特殊工藝，如陽納米下的中、高壓工藝的缺點(diǎn)。為特殊工藝的相互集成提供更為廣闊的空間。并且操作簡便，成本低廉。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以通過多次蝕刻從而形成多種不同厚度的多晶硅層，本實(shí)施例對此不作限制。如圖1中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中的步驟1中，在完成阱區(qū)1的注入后，由于對不同厚度的多晶硅的需要，從而確定了對應(yīng)不同多晶硅厚度的區(qū)域2和區(qū)域3。并在確定了不同區(qū)域后，在硅襯底上用熱生長方法形成了厚柵氧化層。此后如圖2中所示，在厚柵氧化層上生長第一多晶硅層5。第一多晶硅層5的厚度對應(yīng)了區(qū)域2的要求。如圖3中所示，借助掩模板51掩蓋了對應(yīng)第一多晶硅層厚度的區(qū)域2，通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的多晶硅和部分厚柵氧化層；通過濕法蝕刻去除剩余厚柵氧化層；從而在區(qū)域2上形成了符合厚度要求的第一多晶硅層5。隨后如圖4中所示，繼續(xù)生長第二多晶硅層7。第二多晶硅層7的厚度滿足區(qū)域3 的厚度要求，第二多晶硅層7覆蓋區(qū)域3和第一多晶硅層5上。如圖5中所示，通過干法蝕刻，去除非對應(yīng)第二多晶硅層7厚度的區(qū)域及第一多晶硅層上部的多晶硅。如此，僅僅在對應(yīng)第二多晶硅層7厚度的區(qū)域3留下了第二多晶硅層的多晶硅，并去除了第一多晶硅層5上的第二多晶硅層的多晶硅。從而形成了既滿足區(qū)域 2的厚度要求的第一多晶硅層5，又滿足區(qū)域3的厚度要求的第二多晶硅層7。形成了兩種厚度的多晶硅柵極。在本發(fā)明的實(shí)施例的步驟6中，也可借助掩模板掩蓋對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域3，然后通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的第二多晶硅層的多晶硅。借助掩模板可以方便的進(jìn)行蝕刻，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可使用其他方法，本實(shí)施例對此不作限制。另如圖4中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例的步驟5中，所述第二多晶硅層還生長了薄氧化層6。應(yīng)當(dāng)說明的是，薄氧化層6是為了蝕刻的方便，與本發(fā)明所生成的器件無關(guān)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一多晶硅層的厚度大于第二多晶硅層的厚度。先厚再薄的形成順序更加易于操作，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，可以使用其他厚薄順序，本實(shí)施例對此不作限制。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，在硅襯底上完成阱區(qū)注入以后，確定所需對應(yīng)不同多晶硅厚度的多個區(qū)域；步驟2，在所述硅襯底上用熱生長方法形成厚柵氧化層； 步驟3，在所述厚柵氧化層上生長第一多晶硅層；步驟4，借助掩模板掩蓋對應(yīng)第一多晶硅層厚度的區(qū)域，通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的多晶硅部分厚柵氧化層；通過濕法蝕刻去除剩余厚柵氧化層； 步驟5，生長第二多晶硅層；步驟6，通過干法蝕刻，去除非對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域及第一多晶硅層上部的多晶娃。
2.如權(quán)利要求1所述的制備多厚度的多晶硅柵極的方法，其特征在于，所述步驟6中借助掩模板掩蓋了對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的制備多厚度的多晶硅柵極的方法，其特征在于，所述步驟5中所述第二多晶硅層上還生長了薄氧化層。
4.如權(quán)利要求1所述的制備多厚度的多晶硅柵極的方法，其特征在于，所述第一多晶硅層的厚度大于第二多晶硅層的厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備多厚度的多晶硅柵極的方法，包括在硅襯底上完成阱區(qū)注入以后，用熱生長方法形成厚柵氧化層；生長第一多晶硅層，通過干法蝕刻去除其他區(qū)域的多晶硅和厚柵氧；生長第二多晶硅層；通過干法蝕刻，去除非對應(yīng)第二多晶硅層厚度的區(qū)域及第一多晶硅層上部的多晶硅。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多晶硅柵極上兩種不同厚度的多晶硅同時(shí)并存，從而解決單一厚度的柵極工藝無法集成某些特殊工藝，如55納米下的中、高壓工藝的缺點(diǎn)。為特殊工藝的相互集成提供更為廣闊的空間。并且操作簡便，成本低廉。
文檔編號H01L21/28GK102456562SQ20111026525
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者周維, 范永潔, 魏崢穎 申請人:上海華力微電子有限公司