專利名稱：：半導(dǎo)體器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件中，可以用多晶硅形成柵極，以減小柵電極電容并改善電路的開關(guān)特性。一般是通過將離子注入多晶硅層而形成柵電極。將離子注入多晶硅層，然后執(zhí)行清潔工序來清潔在進(jìn)行離子注入時(shí)所產(chǎn)生的雜質(zhì)和離子等。并且，在形成了經(jīng)注入雜質(zhì)的多晶硅層后，可再執(zhí)行清潔工序來清潔在熱處理工序中產(chǎn)生的雜質(zhì)。換句話說，在形成經(jīng)注入雜質(zhì)的多晶硅層的步驟中可包括離子注入工序和熱處理工序。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例提供用以形成柵極時(shí)的簡化工序，其能夠縮短制造時(shí)間。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括如下步驟在形成硅膜的同時(shí)，通過注入或另外沉積攙雜劑離子而形成經(jīng)摻雜的多晶硅膜；通過圖案化該經(jīng)摻雜的多晶硅膜而形成經(jīng)摻雜的多晶硅圖案；在該經(jīng)摻雜的多晶硅圖案兩側(cè)形成間隔件；以及使用該多晶硅圖案和該間隔件作為掩模，形成源極和漏極區(qū)域。如上所述，本方法在形成硅的同時(shí)執(zhí)行離子注入或結(jié)合摻雜劑離子，以形成多晶硅，從而能夠在現(xiàn)有的離子注入過程中省略清潔和熱處理工序。因此，與現(xiàn)有的柵極形成方案相比，本發(fā)明能夠大大減少運(yùn)行周期，從而能夠改善半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)能力。圖1至圖4為示出制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的剖面圖具體實(shí)施例方式將參考附圖對實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。下面，將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體描述。在對實(shí)施例的描述中，當(dāng)一個(gè)層被形成于下層結(jié)構(gòu)或底層"之上"和/或"上方"時(shí)，形成在"之上"或"上方"的層包括直接形成于底層結(jié)構(gòu)之上或形成于底層上方的所有組件，在該底層結(jié)構(gòu)或底層上可以存在一個(gè)或多個(gè)其他層。在附圖中，可以對厚度或尺寸進(jìn)行夸大、省略或簡化，以便更好地示出和解釋本發(fā)明。而且也并非一定要按比例繪出每個(gè)組件的尺寸。下面將參考圖1至圖4對根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法進(jìn)行描述。如圖1所示，通過圖案化和選擇性蝕刻半導(dǎo)體襯底10而形成溝槽。可以沿著該溝槽的側(cè)壁和底部生長薄襯墊氧化物，并可在其上沉積薄氮化硅層。然后，在該溝槽內(nèi)沉積硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)或氧化硅(Si02)膜(例如，用來填充該溝槽中存留的間隙)，并在其上執(zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光工序，以此來形成器件隔離層20。該器件隔離層20是用來絕緣或電性隔離不同器件的區(qū)域，該不同器件稍后將形成在半導(dǎo)體襯底10上。在形成器件隔離層20后，例如通過現(xiàn)有的濕法或干法熱氧化處理而在半導(dǎo)體襯底10上生長氧化物膜，并在此處描述的熱氧化膜上沉積經(jīng)摻雜的多晶硅層。圖案化該熱氧化膜和經(jīng)摻雜的多晶硅層，以形成如圖2所示的柵極氧化物圖案30和多晶硅圖案40。在該器件的柵極區(qū)域由該氧化物膜形成柵極氧化物?？梢允褂脿t子或快速熱處理裝置來形成經(jīng)摻雜的多晶硅層，并且，在一個(gè)實(shí)施例中，使用并改進(jìn)基本上屬于現(xiàn)有技術(shù)的方法(例如使用硅烷(SiH4)、硅烷鹽(例如SiH2Cl2)、乙硅垸(Si2H6)、丙硅垸(Si3H8)等的化學(xué)，相沉積法)形成具有厚度為1350至1650人的多晶硅層，以進(jìn)一步包括摻雜劑。這樣，與此同時(shí)，例如，可在565至585。C的溫度下，并在包含一個(gè)或多個(gè)磷離子源的氣氛下將離子注入多晶硅層，或另外形成包含摻雜劑離子的多晶硅層，其中該磷離子源所提供的磷的濃度為1.5xl(^2.5xl(^原子/cm3。該磷離子源包括磷化氫、三鹵化磷(例如，PC13、PB。等)，以及單烴基、二烴基和三烴基、和/或芳基磷化氫(例如，甲基磷化氫、二甲基磷化氫、三甲基磷化氫、二甲基環(huán)乙烷、乙垸基磷化氫、二乙基磷化氫、三乙基磷化氫、乙烷基二氯化乙膦(ethyldichlorophosphine)、丁基磷化氫(其可以是n-、i-、或t-丁基磷化氫)、二丁基磷化氫、三丁基磷化氫、苯基磷化氫、三苯基磷化氫等)?？蛇x擇地，可在類似的溫度(例如從500到700。C)和包含一個(gè)或多個(gè)類似的濃度(例如，從Ixl0195xl021原子/cm3)的砷離子源的氣氛下形成該多晶硅層，以包含諸如砷等其他摻雜劑離子。在化學(xué)氣相沉積法所應(yīng)用的條件下，可以由己知或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而得出的該摻雜劑的沉積速率來輕易確定爐內(nèi)適合的氣體或蒸汽濃度，其中該氣體或蒸汽濃度用以提供在該多晶硅層中的目標(biāo)摻雜劑的濃度。當(dāng)前述段落中所描述的這些溫度可形成非晶硅或多晶體硅(多晶硅)，并達(dá)到能夠形成非晶硅或不充分的多晶硅的程度時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以輕易確定和/或獲得一進(jìn)一步的退火處理，該退火在同樣溫度或稍高溫度(例如，從600至800。C)下進(jìn)行，持續(xù)足夠長的時(shí)間長度以充分有效地對所有非晶硅進(jìn)行結(jié)晶。并且，用感光膜覆蓋包含有(或"注入"有)摻雜劑離子的該多晶硅層，隨后通過光刻而對該感光膜進(jìn)行圖案化。在顯影之后，再對暴露出的經(jīng)摻雜的多晶硅層和熱氧化物膜進(jìn)行蝕刻，以形成氧化物膜圖案30和多晶硅圖案40。該多晶硅圖案40可以為柵極。在形成多晶硅時(shí)，沉積離子以形成經(jīng)摻雜的多晶硅，從而能夠在現(xiàn)有的離子注入方法中省略清潔工序和熱處理工序。因此，就能夠減少工序步驟和制造時(shí)間，進(jìn)而能夠提高半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)能力。如圖3所示，在多晶硅圖案40的兩側(cè)均形成有間隔件50。該間隔件50可包括一個(gè)或多個(gè)氧化物和/或氮化物膜，并且該間隔件50通常經(jīng)由在半導(dǎo)體襯底10上共形(conformal)沉積一個(gè)或多個(gè)相對較薄的介電層、并各向異性地蝕刻該(些)介電層而形成，其中該半導(dǎo)體襯底10包括氧化物膜30和多晶硅圖案40。在一個(gè)實(shí)施例中，該介電層包括順序沉積的第一氧化物層、氮化物層和第二氧化物層，以形成ONO(氧化物一氮化物一氧化物)間隔件50。這樣，該間隔件50可具有由ONO膜形成的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。例如，該間隔件也可具有氧化物一氮化物結(jié)構(gòu)。如圖4所示，使用間隔件50和多晶硅圖案40作為掩模，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)離子注入工序，以在半導(dǎo)體襯底10上形成源極/漏極區(qū)域60。然而，可在(例如，僅使用柵極40作為掩模)形成間隔件50之前，以相對于形成源極/漏極區(qū)域60的能量更低的能量，通過在半導(dǎo)體襯底10中注入相對較小計(jì)量劑量的摻雜劑離子，形成輕摻雜源極一漏極擴(kuò)展區(qū)域(未示出)。此后，雖然未示出，但會在半導(dǎo)體襯底10上形成層間絕緣膜，并對其進(jìn)行選擇性蝕刻來形成通孔，以暴露每個(gè)源極/漏極區(qū)域60和柵極40。然后，在每個(gè)通孔中形成接觸插拴。在形成接觸插拴之后，該多晶硅圖案40和源極/漏極區(qū)域60可通過上覆金屬鍍層而彼此電連接。對上述形成的多晶硅柵極和現(xiàn)有的多晶硅柵極的Rs(片電阻)值測量如下。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>所述"未經(jīng)摻雜的多晶硅+離子注入"是指經(jīng)由現(xiàn)有的離子注入法、熱處理以及在形成多晶硅之后的清潔工序而形成的現(xiàn)有的多晶硅柵極，"經(jīng)摻雜的多晶硅"是指示范性的多晶硅柵極，g卩，在沉積硅的同時(shí)沉積摻雜劑離子以形成經(jīng)摻雜的多晶硅，從而形成的該多晶硅柵極。從Rs值中能夠獲知，現(xiàn)有的柵極和本實(shí)施例的柵極的Rs值差別很小，對于本發(fā)明的經(jīng)摻雜的多晶硅而言，其被證實(shí)的優(yōu)越之處在于它能夠?qū)F(xiàn)有的離子注入柵極改變?yōu)楸景l(fā)明的經(jīng)摻雜的多晶硅柵極。因此，本器件的柵極具有類似于或等同于現(xiàn)有柵極的導(dǎo)電特性，卻可以經(jīng)由比現(xiàn)有柵極更少的工序而形成。因此，就能夠減少雜質(zhì)或缺陷的發(fā)生。如上所述，本方法在形成硅的同時(shí)執(zhí)行離子注入或結(jié)合摻雜劑離子，以形成多晶硅，從而能夠在現(xiàn)有的離子注入過程中省略清潔和熱處理工序。因此，與現(xiàn)有的柵極形成方案相比，本發(fā)明能夠大大減少運(yùn)行周期，從而能夠改善半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)能力。說明書中所涉及的任何"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例性實(shí)施例"等，其含義是結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。本說明書中出現(xiàn)于各個(gè)位置的這些短語不一定都涉及同一個(gè)實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例說明特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為其落在本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合其它實(shí)施例就可以實(shí)現(xiàn)這些特征、結(jié)構(gòu)、或特性的范圍內(nèi)。盡管對實(shí)施例的描述中結(jié)合了其中多個(gè)示例性實(shí)施例，但可以理解的是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員完全可以推導(dǎo)出許多其他變化和實(shí)施例，而落入本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi)。尤其是，可以在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對組件和/或附件組合配置中的排列進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。除組件和/或排列的變化和改進(jìn)之外，其他可選擇的應(yīng)用對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言也是顯而易見的。權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括如下步驟在形成硅膜的同時(shí)，通過沉積攙雜劑離子而形成經(jīng)摻雜的多晶硅膜；通過圖案化該經(jīng)摻雜的多晶硅膜而形成經(jīng)摻雜的多晶硅圖案；在該經(jīng)摻雜的多晶硅圖案兩側(cè)形成間隔件；以及使用該多晶硅圖案和該間隔件作為掩模，形成源極和漏極區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該經(jīng)摻雜的多晶硅膜是在爐內(nèi)或快速熱處理裝置中形成的。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該經(jīng)摻雜的多晶硅膜是在提供了1.5xl(^2.5xlO^原子/cmS的摻雜劑濃度的氣氛下形成的。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該摻雜劑離子包括磷離子或砷離子。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該經(jīng)摻雜的多晶硅膜是在565至585°C下形成的。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該經(jīng)摻雜的多晶硅膜具有1350至1650人的厚度。7.如權(quán)利要求l所述的方法，還包括在形成該經(jīng)摻雜的多晶硅膜之前，在該半導(dǎo)體襯底上形成氧化物膜。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中形成該氧化物膜的步驟包括在該半導(dǎo)體襯底上生長熱氧化物。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該間隔件包括氧化物-氮化物-氧化物膜。10.如權(quán)利要求l所述的方法，其中該間隔件包括氧化物-氮化物膜。全文摘要本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括如下步驟在形成硅膜的同時(shí)，通過注入或加入攙雜劑離子而形成經(jīng)摻雜的多晶硅膜；通過圖案化該經(jīng)摻雜的多晶硅膜而形成經(jīng)摻雜的多晶硅圖案；在該經(jīng)摻雜的多晶硅圖案兩側(cè)形成間隔件；以及使用該多晶硅圖案和該間隔件作為掩模，形成源極和漏極區(qū)域。如上所述，本方法在形成硅的同時(shí)執(zhí)行離子注入或結(jié)合摻雜劑離子，以形成多晶硅，從而能夠在現(xiàn)有的離子注入過程中省略清潔和熱處理工序。因此，與現(xiàn)有的柵極形成方案相比，本發(fā)明能夠大大減少運(yùn)行周期，從而能夠改善半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)能力。文檔編號H01L21/336GK101308798SQ20081009717公開日2008年11月19日申請日期2008年5月19日優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日發(fā)明者宣鐘元申請人:東部高科股份有限公司