本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域,尤其涉及一種雙層多晶硅CMOS的制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,雙層多晶硅CMOS的制作方法如下所示:
步驟一、制作出場氧化層和柵氧化層;
步驟二、在器件表面上生長第一層多晶硅層,并通過光刻和刻蝕工藝對多晶硅層進(jìn)行刻蝕;
步驟三、在器件表面生長介質(zhì)層;
步驟四、在介質(zhì)層的表面上生長第二層多晶硅層;
步驟五、通過光刻和刻蝕工藝對第二層多晶硅層進(jìn)行過刻蝕;
步驟六、通過光刻膠定義輕摻雜漏極注入?yún)^(qū)域,并在光刻膠的阻擋下進(jìn)行離子注入;
步驟七、在器件表面淀積二氧化硅層;
步驟八、通過刻蝕工藝對二氧化硅層進(jìn)行刻蝕,形成二氧化硅側(cè)墻;
步驟九、對源漏區(qū)進(jìn)行離子注入。
但是,這種雙層多晶硅CMOS的制作方法制作過程較復(fù)雜,且成本較高,因此,為了進(jìn)一步提高雙層多晶硅CMOS的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品利潤,急需一種制作過程簡單、成本較低的制作方法來替代現(xiàn)有的制作方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種雙層多晶硅CMOS的制作方法,用以解決現(xiàn)有制作方法制作過程復(fù)雜,成本較高的問題。
本發(fā)明提供的雙層多晶硅CMOS制作方法,包括:
制作器件的場氧化層和柵氧化層,所述場氧化層的表面高度高于阱區(qū)的 表面高度,所述柵氧化層位于器件第一區(qū)域的表面上;
在所述器件的表面上生長第一多晶硅層,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第一多晶硅層進(jìn)行刻蝕,保留位于所述場氧化層表面上的部分第一多晶硅層和所述柵氧化層表面上的部分第一多晶硅層;
定義漏極區(qū),并完成漏極離子的注入;
在所述器件的表面上生長介質(zhì)層;
在所述介質(zhì)層的表面上生長第二多晶硅層,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第二多晶硅層進(jìn)行刻蝕,保留位于所述場氧化層上方的部分所述第二多晶硅層、位于所述場氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層以及位于所述柵氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層;
定義源漏區(qū),并完成所述源漏區(qū)的離子注入。
本發(fā)明提供的雙層多晶硅CMOS制作方法,在生成第二多晶硅層之后,通過光刻和刻蝕工藝對第二多晶硅層進(jìn)行刻蝕,在保留場氧化層上方的部分第二多晶硅層的同時,保留位于所述場氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層以及位于所述柵氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層,形成側(cè)墻,避免了傳統(tǒng)工藝中淀積二氧化硅層,形成二氧化硅側(cè)墻的工藝,制作工藝簡單,成本較低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法的流程示意圖;
圖2為執(zhí)行步驟101后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為執(zhí)行步驟102后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為執(zhí)行步驟103后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為執(zhí)行步驟104后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為執(zhí)行步驟105后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為執(zhí)行步驟106后器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明另一實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法的流程示 意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
以下實施例對器件阱區(qū)所處區(qū)域的制作方法進(jìn)行闡述。
圖1為本發(fā)明一實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法的流程示意圖,如圖1所示,雙層多晶硅CMOS的制作方法包括如下步驟:
步驟101、制作器件的場氧化層3和柵氧化層2,所述場氧化層3的表面高度高于阱區(qū)1的表面高度,所述柵氧化層2位于器件第一區(qū)域4的表面上;
具體的,圖2為執(zhí)行步驟101后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,步驟101具體通過以下步驟形成如圖2所示的器件結(jié)構(gòu):
步驟S1、在所述器件的表面上生長墊氧化層;
步驟S2、在所述墊氧化層的表面上生長氮化硅層;
步驟S3、通過光刻和刻蝕工藝定義需要生長場氧化層3的區(qū)域;
步驟S4、通過熱氧化工藝,在所述需要生長場氧化層的區(qū)域上生長所述場氧化層3,優(yōu)選的,生長場氧化層3的溫度約為900~1100攝氏度,生長厚度約為0.3~1.0um
步驟S5、去除所述氮化硅層和所述墊氧化層,并通過熱氧化工藝在所述第一區(qū)域4的表面上生長柵氧化層2,優(yōu)選的,生長柵氧化層2的溫度約為900~1100攝氏度,生長厚度約為0.01~0.30um。
步驟102、在器件的表面上生長第一多晶硅層5,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第一多晶硅層5進(jìn)行刻蝕,保留位于場氧化層3表面上的部分第一多晶硅層5和柵氧化層2表面上的部分第一多晶硅層5;
圖3為執(zhí)行步驟102后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,優(yōu)選的,在生長溫度為500~700攝氏度的條件下,在器件的表面上生長厚度為0.1~1.0um的第一多晶硅層5,并分別在位于場氧化層3表面上的部分第一多晶硅層5 上以及位于柵氧化層2表面上的部分第一多晶硅層5上覆蓋光刻膠,在光刻膠的阻擋下,對第一多晶硅層5進(jìn)行刻蝕,直至露出場氧化層3和柵氧化層2的表面為止,去除光刻膠形成如圖3所示的結(jié)構(gòu)。
步驟103、定義漏極區(qū)6,并完成漏極離子的注入;
具體的,圖4為執(zhí)行步驟103后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,通過光刻膠定義漏極區(qū)域6,即通過光刻膠覆蓋器件表面除漏極區(qū)域6以外的區(qū)域,并對漏極區(qū)域6進(jìn)行N型輕摻雜漏極離子注入,形成漏極區(qū)域6。優(yōu)選的,注入的N型輕摻雜漏極離子為磷離子,注入劑量為每平方厘米1.0×1012~1.0×1014個,能量為60KEV~120KEV。
步驟104、在所述器件的表面上生長介質(zhì)層7;
圖5為執(zhí)行步驟104后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,具體的,可以通過淀積的方式在器件的表面上生成如圖5所示的介質(zhì)層7,介質(zhì)層7可以為二氧化硅層或氮化硅層。
步驟105、在所述介質(zhì)層7的表面上生長第二多晶硅層8,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第二多晶硅層8進(jìn)行刻蝕,保留位于所述場氧化層3上方的部分所述第二多晶硅層8、位于所述場氧化層3表面上的部分第一多晶硅層5兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層8以及位于所述柵氧化層2表面上的部分第一多晶硅層5兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層8;
圖6為執(zhí)行步驟105后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,具體的,可以通過在溫度為500~700攝氏度的條件下,在介質(zhì)層7的表面上生長一層厚度為0.05~1.00um的第二多晶硅層8,通過光刻膠覆蓋器件表面欲保留的第二多晶硅層8,并在光刻膠的遮擋下,對第二多晶硅層8進(jìn)行刻蝕,最終形成如圖6所示的第二多晶硅層8以及側(cè)墻。
步驟106、定義源漏區(qū)9,并完成所述源漏區(qū)9的離子注入。
圖7為執(zhí)行步驟106后器件的結(jié)構(gòu)示意圖,具體的,與上述定義漏極區(qū)6類似,通過光刻工藝定義源漏區(qū)9,并在光刻膠的阻擋下對所述源漏區(qū)9進(jìn)行N型離子注入。優(yōu)選的,注入的N型離子為磷離子,注入劑量為每平方厘米1.0×1014~1.0×1016個,能量為80KEV~120KEV。
本實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法,在生成第二多晶硅層之后,通過光刻和刻蝕工藝對第二多晶硅層進(jìn)行刻蝕,在保留場氧化層上方的部分 第二多晶硅層的同時,保留位于所述場氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層以及位于所述柵氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層,形成側(cè)墻,避免了傳統(tǒng)工藝中淀積二氧化硅層,形成二氧化硅側(cè)墻的工藝,制作工藝簡單,成本較低。
進(jìn)一步的,圖8為本發(fā)明另一實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法的流程示意圖,如圖8所示,本實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法包括如下步驟:
步驟200、制作所述器件的阱區(qū)1,所述阱區(qū)1位于所述器件的外延層上。
具體的,通過光刻工藝定義阱區(qū)1,并在光刻膠的阻擋下完成所述阱區(qū)的雜質(zhì)注入和驅(qū)入,形成所述阱區(qū)1。
步驟201、制作器件的場氧化層3和柵氧化層2,所述場氧化層3的表面高度高于阱區(qū)的表面高度,所述柵氧化層2位于器件第一區(qū)域4的表面上;
步驟202、在器件的表面上生長第一多晶硅層5,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第一多晶硅層5進(jìn)行刻蝕,保留位于場氧化層3表面上的部分第一多晶硅層5和柵氧化層2表面上的部分第一多晶硅層5;
步驟203、定義漏極區(qū)6,并完成漏極離子的注入;
步驟204、在所述器件的表面上生長介質(zhì)層7;
步驟205、在所述介質(zhì)層7的表面上生長第二多晶硅層8,并通過光刻和刻蝕工藝對所述第二多晶硅層8進(jìn)行刻蝕,保留位于所述場氧化層3上方的部分所述第二多晶硅層8、位于所述場氧化層3表面上的部分第一多晶硅層5兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層8以及位于所述柵氧化層2表面上的部分第一多晶硅層5兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層8;
步驟206、定義源漏區(qū)9,并完成所述源漏區(qū)9的離子注入。
本實施例中,步驟201-206的具體執(zhí)行方式與上述實施例步驟101-106的執(zhí)行方式相同,在這里不再贅述。
本實施例提供的雙層多晶硅CMOS制作方法,在生成第二多晶硅層之后,通過光刻和刻蝕工藝對第二多晶硅層進(jìn)行刻蝕,在保留場氧化層上方的部分第二多晶硅層的同時,保留位于所述場氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層以及位于所述柵氧化層表面上的部分第一多晶硅層兩側(cè)邊緣的部分所述第二多晶硅層,形成側(cè)墻,避免了傳統(tǒng)工藝中淀 積二氧化硅層,形成二氧化硅側(cè)墻的工藝,制作工藝簡單,成本較低。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。