專利名稱：金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，尤其涉及高壓制程中隔離漏電的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(M0SFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前已有技術(shù)中，如圖4和圖4俯視圖的圖5所示，公開的金屬氧化物半 導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(下文稱為MOS場效應(yīng)晶體管)組成一般包含介質(zhì)層區(qū)、場 氧化隔離區(qū)、主要由源區(qū)和漏區(qū)組成的有源區(qū)、阱區(qū)、金屬布線層以及鎢塞， 其中場氧化隔離區(qū)使有源區(qū)之間隔離，場氧化隔離區(qū)下端有阱區(qū)而向上依次有 介質(zhì)層區(qū)和金屬布線層。該組成存在的問題是防止漏電的場氧化隔離區(qū)為提高市場競爭力而縮小 單元面積將其保留得較薄，閾值電壓偏低，容易引起隔離漏電；尤其在高壓工 序中，例如加在金屬布線層高壓而引起寄生場效應(yīng)，導(dǎo)致MOS場效應(yīng)晶體管導(dǎo) 通；如果場氧化隔離區(qū)保留較厚，雖然提高了閾值電壓，但不僅低壓和高壓工 序不能兼容，而且制造工序的難度加大，不容易改善器件的隔離效果。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能方便且有效地隔離漏電的MOS場 效應(yīng)晶體管及其制作方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的MOS場效應(yīng)晶體管，包含介質(zhì)層區(qū)、場氧化 隔離區(qū)、主要由源區(qū)和漏區(qū)組成的有源區(qū)、阱區(qū)、金屬布線、以及鎢塞，其中 場氧化隔離區(qū)使有源區(qū)之間隔離，氧化隔離區(qū)下端有阱區(qū)而向上依次有介質(zhì)層 區(qū)和金屬布線，本發(fā)明的特點是，多晶硅版圖設(shè)計時，在金屬布線和場氧化隔 離區(qū)之間保留多晶硅浮柵層。
根據(jù)本發(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管，在金屬布線和場氧化隔離區(qū)之間保留多 晶硅浮柵層，形成多晶硅浮柵層屏蔽，因而提高了閾值電壓，減少了隔離漏電 現(xiàn)象，滿足了器件的設(shè)計要求。本發(fā)明的MOS場效應(yīng)晶體管制作方法，依次包含氧化隔離區(qū)形成、阱形成、 柵氧化層形成、多晶硅柵層形成、多晶硅柵圖形的形成、源漏區(qū)形成、鈦或鈷 硅化物形成、金屬和硅柵間介質(zhì)層形成、接觸孔形成、金屬布線形成工序，本 發(fā)明的特點是，多晶硅柵圖形的形成工序中，設(shè)計多晶硅柵版圖時，在金屬布 線層和場氧化隔離區(qū)之間保留多晶硅浮柵層。根據(jù)本發(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管制作方法，不需要增加特別的光刻板工序 和工序步驟變動，只需多晶硅柵圖形的形成工序中，設(shè)計多晶硅柵版圖時，在 金屬布線層和場氧化隔離區(qū)之間保留多晶硅浮柵層，就能形成建立多晶硅浮柵 屏蔽的MOS場效應(yīng)晶體管，提高其閾值電壓，顯著改善漏電隔離效果。又，本發(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管制作方法中，在現(xiàn)有工序中不僅在金屬布 線層和場氧化隔離區(qū)之間保留多晶硅浮柵層，而且設(shè)有紫外光照工序的流程。根據(jù)本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管的制作方法中，設(shè)有紫外線光照工序，則大幅 度提高了 M0S場效應(yīng)晶體管的隔離效果?？傊景l(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管采用多晶硅浮柵，可在工序過程中減少 場氧化隔離區(qū)的消耗，從而保留了較厚的場氧化隔離層，提高了 M0S場效應(yīng)晶 體管的閾值電壓；多晶硅浮柵可以屏蔽多晶硅刻蝕以后的工序?qū)0S場效應(yīng)晶 體管溝道的影響；利用金屬層和多晶硅浮柵形成的耦合電容的特性，比已有技 術(shù)的閾值電壓有大幅度提高，因此，有效地改善了器件的隔離效果。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意正視圖。 圖2是圖1的俯視圖。 圖3是本發(fā)明工序流程圖。圖4是已有技術(shù)M0S場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)示意正視圖。
圖5是圖4的俯視圖。附圖中l(wèi)一多晶硅柵層；2—介質(zhì)層區(qū)；3_場氧化隔離區(qū)層； 4一源區(qū)；5—漏區(qū)；6—阱區(qū)；7—金屬布線；8—鎢塞。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 實施方式l本發(fā)明的MOS場效應(yīng)晶體管一般包含介質(zhì)層區(qū)、場氧化隔離區(qū)、主要由源區(qū)和漏區(qū)組成的有源區(qū)、阱區(qū)、金屬布線、以及鎢塞，其中氧化隔離區(qū)使有源 區(qū)之間隔離，氧化隔離區(qū)下端有阱區(qū)而向上依次有介質(zhì)層區(qū)和金屬布線，但與圖4和圖5所示的已有M0S場效應(yīng)晶體管不同，本發(fā)明的MOS場效應(yīng)晶體管如 圖1和圖2所示，在金屬布線7和場氧化隔離區(qū)3之間設(shè)置多晶硅浮柵層1。根據(jù)本實施方式l，由于設(shè)置了多晶硅浮柵層，形成多晶硅浮柵層屏蔽，因 而提高了閾值電壓，減少了隔離漏電現(xiàn)象，滿足了器件的設(shè)計要求。實施方式2本發(fā)明的MOS場效應(yīng)晶體管制作方法，依次包含氧化隔離區(qū)形成、阱形成、 柵氧化層形成、多晶硅柵層形成、多晶硅柵圖形的形成、源漏形成、鈦或鈷硅 化物形成、金屬和硅柵間介質(zhì)層形成、接觸孔形成、金屬布線形成等工序。然 而，本發(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管的制作方法如圖3箭頭號所示，多晶硅柵圖形 的形成工序中，多晶硅柵版圖設(shè)計時，又如圖1和圖2所示，在金屬布線層7 和場氧化隔離區(qū)3之間保留多晶硅浮柵層1。根據(jù)本實施方式2，不需要增加特別的光刻板工序和工序步驟變動，僅通過 設(shè)計多晶硅柵版圖時保留金屬布線層與場氧化隔離區(qū)之間的多晶硅浮柵層，.就 能形成建立多晶硅浮柵屏蔽的MOS場效應(yīng)晶體管，提高其閾值電壓，顯著改善 漏電隔離效果。實施方式3本發(fā)明實施方式3與本發(fā)明實施方式2基本相同，其特點是采用紫外光 照工序，更佳地提高了MOS場效應(yīng)晶體管的隔離效果?？傊?，本發(fā)明的M0S場效應(yīng)晶體管采用多晶硅浮柵層，可在工序過程中減 少場氧化隔離區(qū)的消耗，從而保留了較厚的場氧化隔離層，提高了 M0S場效應(yīng) 晶體管的閾值電壓。多晶硅浮柵層可以屏蔽多晶硅刻蝕以后的工序?qū)0S場效應(yīng)晶體管溝道的影響。利用金屬層和多晶硅浮柵形成的耦合電容的特性，比已 有技術(shù)的閾值電壓有大幅度提高，因此，有效地改善了器件的隔離效果。
權(quán)利要求
1、一種MOS場效應(yīng)晶體管，包含介質(zhì)層區(qū)(2)、場氧化隔離區(qū)(3)、主要由源區(qū)(4)和漏區(qū)(5)組成的有源區(qū)、阱區(qū)(6)、金屬布線(7)、以及鎢塞(8)，其中場氧化隔離區(qū)(3)使有源區(qū)之間隔離，場氧化隔離區(qū)(3)下端有阱區(qū)而向上依次有介質(zhì)層區(qū)和金屬布線，其特征在于，多晶硅版圖設(shè)計時，在所述金屬布線(7)和所述場氧化隔離區(qū)(3)之間保留所述多晶硅浮柵層(1)。
2、 一種MOS場效應(yīng)晶體管制作方法，依次包含氧化隔離區(qū)形成、阱形成、 柵氧化層形成、多晶硅柵層形成、多晶硅柵圖形的形成、源漏形成、鈦或鈷硅 化物形成、金屬和硅柵間介質(zhì)層形成、接觸孔形成、金屬布線形成工序，其特 征在于，所述多晶硅柵版圖形的形成工序中，設(shè)計多晶硅柵版圖時，在所述金屬布 線層(7)和所述場氧化隔離區(qū)(3)之間保留所述多晶硅浮柵層。
3、 如權(quán)利要求2中所述的M0S場效應(yīng)晶體管制作方法，其特征在于，采用 紫外光照工序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于解決高壓工藝中隔離漏電的金屬場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)及其制作方法，不增加特別的光刻板工序和工序步驟變動并且在高低壓兼容工序的情況下，僅通過多晶硅柵版圖設(shè)計時，在金屬布線層(7)和場氧化隔離區(qū)(3)之間保留多晶硅浮柵層(1)，就能方便有效地大幅度提高M(jìn)OS場效應(yīng)晶體管閾值電壓，達(dá)到MOS場效應(yīng)晶體管的良好隔離效果。
文檔編號H01L29/66GK101162733SQ20061011694
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者明 雷 申請人:上海華虹Nec電子有限公司