專利名稱:半導體制備中源漏注入結構的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種半導體器件中源漏注入結構的制備方法,包括源漏區(qū) 和輕摻雜漏區(qū)的形成。
背景技術:
在半導體芯片制造中, 一般光刻的次數(shù)決定了產(chǎn)品的成本。在傳統(tǒng)的
芯片制備工藝流程中,源漏注入?yún)^(qū)(SD Implanting)和輕摻雜漏區(qū)(LDD Light Dose Doping)注入分別通過兩次光刻來作為注入阻擋層。常見的 半導體器件注入結構形成的方法流程,在多晶硅柵形成之后,包括如下步 驟
1、 在硅片上淀積一層氧化硅襯墊層,用于在離子注入過程中保護硅 襯底上已經(jīng)形成的結構;
2、 低劑量摻雜注入?yún)^(qū)光刻,后進行低劑量離子注入;
3、 形成多晶硅柵側墻;
4、 源漏注入光刻,后進行源漏區(qū)離子注入。
后續(xù)還有例如去光刻膠和清洗等常規(guī)步驟。在上述的流程中可以看 出,需要用兩個光刻掩膜版,進行兩次光刻工藝作為注入阻擋層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種半導體制備中源漏注入結構的 制備方法,其能通過減少光刻掩膜版和光刻次數(shù),降低芯片生產(chǎn)成本。為解決上述技術問題,本發(fā)明的半導體制備中源漏注入結構的制備方 法,所述源漏注入結構包括源漏注入?yún)^(qū)和輕摻雜漏區(qū),其特征在于,在硅 片上淀積作為多晶硅柵的多晶硅之后,包括如下步驟
1) 涂光刻膠,對所述多晶硅進行光刻和顯影,以顯影后的光刻膠圖形 為掩膜,刻蝕多晶硅形成多晶硅柵,并去除光刻膠并清洗;
2) 在硅片上淀積氧化硅,作氧化硅襯墊層;
3) 涂光刻膠,光刻和顯影后形成的光刻膠圖形作為源漏注入?yún)^(qū)注入時 的掩膜;
4) 進行源漏注入?yún)^(qū)的離子注入,形成源漏注入?yún)^(qū);
5) 干法刻蝕橫向削減光刻膠,去除多晶硅柵側面的光刻膠,使光刻膠 圖形的開口變大到預定數(shù)值;
6) 以開口變大后的光刻膠圖形為掩膜,進行輕摻雜漏區(qū)的離子注入, 形成輕摻雜漏區(qū);
7) 去除光刻膠并清洗。
本發(fā)明的半導體制備中源漏注入結構的制備方法,僅需要一個光刻掩 膜版進行一次光刻,且在兩次注入之間通過擴大掩膜圖形的開口尺寸,省 略了常規(guī)工藝中側墻制備的流程,大幅降低了制備的成本。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖1為本發(fā)明的制備方法中多晶硅柵光刻顯影后的結構示意圖; 圖2為本發(fā)明的制備方法中多晶硅柵刻蝕后的結構示意圖; 圖3為本發(fā)明的制備方法中氧化硅襯墊層制備后的結構示意圖;圖4為本發(fā)明的制備方法中進行源漏注入?yún)^(qū)光刻后的結構示意圖; 圖5為本發(fā)明的制備方法中進行源漏注入?yún)^(qū)后的結構示意圖; 圖6為本發(fā)明的制備方法中刻蝕去除多晶硅柵側面的光刻膠后的結 構示意圖7為本發(fā)明的制備方法中形成輕摻雜漏區(qū)后的結構示意圖; 圖8為完成本發(fā)明的流程后的結構示意圖; 圖9為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的半導體器件源漏注入結構的制備方法,其中源漏注入結構包 括常規(guī)的源漏區(qū)注入(重摻雜)和輕摻雜漏區(qū)注入(即LDD注入)。本發(fā) 明的制備方法主要基于一次光刻后,先進行源漏注入?yún)^(qū)的注入,形成源漏 注入?yún)^(qū);而后擴大光刻膠圖形的開口尺寸,使光刻膠開口擴大到預先設定 的輕摻雜漏區(qū)的尺寸;再進行輕摻雜漏區(qū)的注入,形成輕摻雜漏區(qū);最后 去膠清洗即可。
結合圖9的流程示意圖,介紹具體實施的流程
1、 在多晶硅淀積之后,進行多晶硅柵的光刻(見圖l);
2、 刻蝕去除曝出的多晶硅,形成半導體器件的多晶硅柵(見圖2);
3、 接著淀積一層氧化硅襯墊層(liner oxide),作為離子注入時的 保護層(見圖3);
4、 涂光刻膠,用源漏注入?yún)^(qū)的光刻掩膜版曝光顯影(見圖4),曝出 需進行源漏注入的區(qū)域,離子注入形成源漏注入?yún)^(qū)(見圖5),此步驟中 的注入離子能量和劑量與常規(guī)的工藝相同;5、 利用干法刻蝕工藝橫向裁減光刻膠,去除多晶硅柵側面的光刻膠
(見圖6)。光刻膠的橫向裁減采用Cl2、 02和HBr為刻蝕氣體??涛g工藝 條件可設為源功率為200 1200W,偏轉(zhuǎn)功率為0 200W,氣體壓力為 10 150mT, Cl2氣體流量為0 200SCCM, HBr氣體流量為0 300SCCM, 02流量為0 200SCCM,碳氟系氣體的流量為0 100SCCM??涛g中可采用 雙功率源干法刻蝕設備。
6、 以步驟五中開口擴大的光刻膠圖形為掩膜,進行輕摻雜漏區(qū)離子 注入,形成輕摻雜漏區(qū)(見圖7)。注入工藝中的注入離子的類型、劑量、 注入能量等與常規(guī)工藝相同。
7、 最后,去除光刻膠并清洗(見圖8)。
權利要求
1、一種半導體制備中源漏注入結構的制備方法,所述源漏注入結構包括源漏區(qū)和輕摻雜漏區(qū),其特征在于,在硅片上淀積作為多晶硅柵的多晶硅之后,包括如下步驟1)涂光刻膠,對所述多晶硅進行光刻和顯影,以顯影后的光刻膠圖形為掩膜,刻蝕多晶硅形成多晶硅柵,并去除光刻膠并清洗;2)在硅片上淀積氧化硅,用作氧化硅襯墊層;3)涂光刻膠,光刻和顯影后形成的光刻膠圖形作為源漏注入?yún)^(qū)注入時的掩膜;4)進行源漏注入?yún)^(qū)的離子注入,形成源漏注入?yún)^(qū);5)干法刻蝕橫向削減去除多晶硅柵側面的光刻膠,使光刻膠圖形的開口變大到預定數(shù)值;6)以開口變大后的光刻膠圖形為掩膜,進行輕摻雜漏區(qū)的離子注入,形成輕摻雜漏區(qū);7)去除光刻膠并清洗。
2、 按照權利要求l所述的制備方法,其特征在于,所述步驟五中干法 刻蝕采用Cl2、 02和HBr為刻蝕氣體。
3、 按照權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟五中干法 刻蝕的工藝條件設為源功率為200 1200W,偏轉(zhuǎn)功率為0 200W,氣體壓 力為10 150mT, Cl2氣體流量為0 200SCCM, HBr氣體流量為0 300SCCM, 02流量為0 200SCCM,碳氟系氣體的流量為0 100SCCM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導體制備中源漏注入結構的制備方法,其通過先一次光刻顯影后的光刻膠圖形為掩膜進行源漏注入?yún)^(qū)的離子注入,而后干法刻蝕去除多晶硅柵側面的光刻膠,再進行輕摻雜漏注入,形成輕摻雜漏區(qū)。利用本發(fā)明的制備方法,只需一次光刻顯影,且省略了側墻工藝,可廣泛用于半導體器件制備中。
文檔編號H01L21/336GK101661886SQ200810043730
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權日2008年8月25日
發(fā)明者駿 朱, 陳福成 申請人:上海華虹Nec電子有限公司