專利名稱：高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，尤其涉及高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體P型阱及P型阱電阻的制備方法。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的高壓Metal Gate CMOS (金屬柵CMOS)，均使用N型襯底，P型單阱工藝。在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片制造工藝中，P型阱及P型阱電阻是通過一次阱注入同時(shí)形成，為達(dá)到P型阱電阻的阻值要求，就同時(shí)會(huì)影響P型阱的濃度，因P型阱的濃度會(huì)影響N 型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOQ的參數(shù)，及N型耗盡管的參數(shù)，尤其當(dāng)P型阱濃度過大時(shí)，P型阱濃度分布不均勻易導(dǎo)致N型耗盡管的參數(shù)不穩(wěn)，使整個(gè)電路的輸出電壓不穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法中，P型阱及P型阱電阻是通過一次阱注入同時(shí)形成所存在的弊端，本發(fā)明提供一種高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案包括本發(fā)明提供一種高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，其中，P型阱和P型阱電阻分別形成。具體來講，本發(fā)明提供的高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，通過使用P型阱電阻掩模版，對(duì)P型阱電阻單獨(dú)調(diào)整。更具體地講，本發(fā)明提供的高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法包括如下步驟根據(jù)N型金屬氧化物半導(dǎo)體及N型耗盡管的需要，確定P型阱離子的注入劑量以及能量，并根據(jù)確定結(jié)果在通過P型阱光刻確定的P型阱區(qū)域進(jìn)行P型離子注入，然后進(jìn)行 1180°C高溫推進(jìn)，達(dá)到均勻的阱濃度分布；根據(jù)P型阱電阻的阻值要求，確定P型電阻的注入劑量以及能量，并根據(jù)確定結(jié)果在通過單獨(dú)的P型阱電阻光刻確定的P型阱電阻區(qū)域進(jìn)行P型離子注入，在后續(xù)熱過程中激活。作為優(yōu)化，通過P型阱掩模板對(duì)N型硅襯底進(jìn)行P型阱光刻，做出P型阱注入?yún)^(qū)， 完成阱區(qū)注入，注入劑量及能量為B，IOOKev, 6. 0E12ion/cm2。具體來講，上述高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法包括如下步驟步驟1 在N型硅襯底硅片表面生成氧化層；步驟2 形成P型阱區(qū)；步驟3 生成PMOS源區(qū)和漏區(qū)；步驟4 =NMOS源、漏區(qū)的高溫推進(jìn)激活；
步驟5:去除氧化層；步驟6 硅片(圖2所示)表面生成墊層氧化層；步驟7:生成P型阱電阻；步驟8 制作N型耗盡管。作為優(yōu)化，進(jìn)一步包括如下步驟步驟9 介質(zhì)層生長工藝；步驟10 蝕刻?hào)趴祝徊襟E11 柵氧化及閾值調(diào)整；步驟12 生成接觸孔；步驟13 進(jìn)行鋁布線；步驟14:生成保護(hù)層。其中，步驟1所述的在N型硅襯底硅片表面生成氧化層是指，將硅片置于1000°C的臥式爐管里，通入氧氣，氫氣和二氯乙烯，在硅片上生長1500埃氧化層；步驟2所述的形成P型阱區(qū)包括如下步驟第一步，對(duì)P型阱進(jìn)行光刻，第二步，對(duì)P型阱進(jìn)行濕法蝕刻，第三步，對(duì)P型阱注入硼離子，第四步，濕法去膠，第五步，高溫推進(jìn)，形成P型阱區(qū)；步驟3所述的生成PMOS源區(qū)和漏區(qū)包括如下步驟第一步，對(duì)PMOS進(jìn)行光刻，第二步，對(duì)PMOS進(jìn)行濕法蝕刻，第三步，PMOS注入硼離子，第四步，干法加濕法去膠，第五步，PMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活；步驟4所述的NMOS源、漏區(qū)的高溫推進(jìn)激活，包括如下步驟對(duì)NMOS進(jìn)行光刻，對(duì)NMOS進(jìn)行濕法蝕刻，NMOS注入磷離子，干法加濕法去膠，第五步，NMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活；步驟7所述生成P型阱電阻包括如下步驟第一步，按照P型阱電阻圖形的數(shù)據(jù)制作P型阱電阻掩模版，第二步，進(jìn)行P型阱電阻光刻，第三步，P型阱電阻注入硼離子，第四步，濕法去膠；步驟8所述制作N型耗盡管包括如下步驟第一步，對(duì)N型耗盡管進(jìn)行光刻，
第二步，N型耗盡管注入磷離子，第三步，濕法去膠。本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果如下本發(fā)明實(shí)施例中，首先通過P型阱光刻確定的P型阱區(qū)域進(jìn)行P型離子注入及高溫激活推進(jìn)，達(dá)到P型阱濃度及濃度分布的要求；然后使用P型阱電阻掩模版進(jìn)行光刻以及 P型離子注入，調(diào)節(jié)P型阱電阻達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求。根據(jù)該技術(shù)方案P型阱電阻使用單獨(dú)的掩模版，能夠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)P型阱電阻，并且與傳統(tǒng)工藝相比，P型阱不用考慮P型阱電阻的要求，可以使用較小的濃度，以得到濃度均勻分布的阱，使產(chǎn)品性能得到提高。在能夠滿足P型井濃度及均勻分布要求的同時(shí)，又能準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)P型井電阻阻值。本發(fā)明方法在高壓Metal Gate CMOS制作過程中，在準(zhǔn)確調(diào)整P型井電阻的同時(shí)， 保證P型井在較低濃度下得到均勻的分布，使NMOS及N型耗盡管參數(shù)穩(wěn)定，從而提高了整個(gè)電路的輸出電壓的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中定義了 P型阱，P型阱電阻，NMOS和N型耗盡管(N Depletion)區(qū)域的硅片示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中在圖1基礎(chǔ)上定義了 NMOS，PMOS后的硅片示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)節(jié)P型阱電阻的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中光刻工藝步驟流程圖；圖5為P型阱濃度(9. 5E12)較大時(shí)耗盡管I_V曲線；圖6為P型阱濃度(6. 0E12)較小時(shí)耗盡管I_V曲線。
具體實(shí)施例方式為了能夠準(zhǔn)確調(diào)節(jié)P型阱電阻，以及得到濃度分布均勻的P型阱，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提出了一種P型阱及P型阱電阻的制作方法，下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的主要實(shí)現(xiàn)原理、具體實(shí)施過程及其對(duì)應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。在此引入《半導(dǎo)體器件物理與工藝》(施敏著)和《The Science andEngineering of Microelectronic Fabrication》(Stephen A. Campbell M ) Wffi^l^W U&S^·^·^.^ 技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明中，P型阱及P型阱電阻的制作方法的部分實(shí)現(xiàn)過程。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，采用的硅片(初始材料片)為摻雜磷的N型硅襯底片，由硅片供應(yīng)商按電阻率分為2. 0-2. 7ohm. cm, 2. 7-4ohm. cm不同檔，使用不同檔的晶片，需要對(duì)P 型阱，耗盡管閾值，PMOS管閾值等注入?yún)?shù)進(jìn)行微調(diào)，本實(shí)施例選擇2. 0-2. 7ohm. cm檔位的
曰t±" 曰曰/T °本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的步驟如下步驟1 在N型硅襯底硅片表面生成氧化層。具體做法為將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，爐管使用Thermalco公司爐管，爐管長95英寸，直徑8英寸，通過三端加熱保證管內(nèi)恒溫，溫度升至1000度，作業(yè)時(shí)從爐尾通入反應(yīng)氣體，從爐口排氣管排出反應(yīng)后氣體。首先通入5分鐘氧氣(02)，確保爐管內(nèi)為氧氣氛圍，然后通入氫氣和二氯乙烯(H2+DCE)。氧氣和氫氣比例按2 3比例通入，實(shí)際反應(yīng)氫氣需要是氧氣的2倍，但為保證安全，要確保氧氣過量，二氯乙烯只需要氧氣的 2%到4%。二氯乙烯提供氯離子，通過氯離子和硅表面堿性金屬離子結(jié)合、揮發(fā)，起到帶走硅表面堿性金屬離子的作用，可以改善硅片的界面態(tài)，反應(yīng)氣體在爐管內(nèi)及硅片表面發(fā)生以下反應(yīng)2H2(g)+02(g) — 2H20(g)；Si (s) +O2 (g) — SiO2 (s)(俗稱干氧)；Si (s) +2H20 (g) — SiO2 (s) +2 (g)(俗稱濕氧)在1000攝氏度下，通入以上氣體15分鐘后，硅片表面反應(yīng)生長1500埃氧化層。硅片在降溫出爐后，用Nanospec光學(xué)測(cè)厚儀檢測(cè)氧化層厚度。步驟2:形成P型阱區(qū)。具體做法為第一步，按圖4所示流程對(duì)P型阱進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用P型阱掩模板。第二步，對(duì)P型阱進(jìn)行濕法蝕刻。將光刻后的硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液(BOE =Buffer Oxide Etcher)中130秒左右，P型阱區(qū)域的氧化層被蝕刻干凈。其中，BOE是NH4F HF = 7 1 (體積比)混合溶液，和氧化層發(fā)生以下反應(yīng)Si02+6HF — H2+SiF6+2H20第三步，對(duì)P型阱注入硼離子，如圖1所示。使用瓦里安公司的E220中束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為硼(B)，注入能量及劑量為 IOOKev, 6. 0E12ion/cm2，該值為通過如下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)值對(duì)P型阱注入劑量進(jìn)行拉偏實(shí)驗(yàn)，例如分別注入 5. 0E12ion/cm2，6. 0E12ion/cm2，7. 0E12ion/cm2，8. OE12ion/cm2 等不同注入劑量，P型阱注入劑量越大，耗盡管閾值絕對(duì)值越小，耗盡管電流越小，而且按設(shè)計(jì)要求需要保證耗盡管電流飽和時(shí)隨電壓的變化率小于3%。耗盡管按如下方法測(cè)試使用 KEITHEY 4200機(jī)臺(tái)，例如測(cè)試寬長比是20 300的N型耗盡管，短接?xùn)艠O和漏極，源極從 OV至24V逐步加電壓，測(cè)量源極電流。如圖5，當(dāng)P型阱注入劑量為9. 5E12時(shí)，耗盡管電流變化率達(dá)到4. 8%，超過3%的要求；如圖6，當(dāng)P型阱注入劑量為6. 0E12時(shí)，耗盡管電流變化率只有0.6%，完全不符合3 %的要求。按耗盡管產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求選定對(duì)應(yīng)的P型阱注入劑量6.0E12ion/Cm2，而傳統(tǒng)工藝為確保P型阱電阻值，P型阱注入劑量為9. 5E12ion/cm2,比本實(shí)例的P型阱注入劑量大很多。第四步，濕法去膠。將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。第五步，高溫推進(jìn)，形成P型阱區(qū)。將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至1180度，通入氧氣4小時(shí)，硅片表面生長大約3000多埃的氧化層，然后通入氮?dú)?4小時(shí)，這樣確保注入雜質(zhì)B通過高溫?cái)U(kuò)散進(jìn)入硅片內(nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)深要求(大于6um)，硅片在降溫出爐后，硅片表面的就形成了 P型阱區(qū)。步驟3 生成PMOS源區(qū)和漏區(qū)。具體做法為第一步，按圖4所示流程對(duì)PMOS進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用PMOS掩模板。
第二步，對(duì)PMOS進(jìn)行濕法蝕刻。將光刻后的硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液中300秒左右，PMOS區(qū)域的氧化層被蝕刻干凈。第三步，PMOS注入硼離子。使用應(yīng)用材料公司的9500高束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為硼(B)，注入能量及劑量為 50Kev,1. 5E15ion/cm2。第四步，干法加濕法去膠。使用桶式刻蝕機(jī)，通入氧氣，利用產(chǎn)生的氧氣等離子體與光刻膠反應(yīng)，進(jìn)行干法去膠20分鐘，之后將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。第五步，PMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活。將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至950度，通入同步驟1相同的氣體70分鐘，硅片PMOS蝕刻開的區(qū)域表面生長大約1800埃的氧化層(其它區(qū)域有5000埃的氧化層)，然后通入氮?dú)?0分鐘，這樣確保注入雜質(zhì)B通過高溫?cái)U(kuò)散進(jìn)入硅片內(nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)深要求(大于1. 4um左右)，硅片在降溫出爐后，硅片表面的就形成了 PMOS區(qū)域。步驟4 =NMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活。具體做法同PMOS制作第一步，按圖4所示流程對(duì)NMOS進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用NMOS掩模板。第二步，對(duì)NMOS進(jìn)行濕法蝕刻。將光刻后的硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液中360秒左右，NMOS區(qū)域的氧化層被蝕刻干凈。第三步，NMOS注入磷離子。使用應(yīng)用材料公司的9500高束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為磷(P)，注入能量及劑量為 70Kev，4E15ion/cm2。第四步，干法加濕法去膠。使用桶式刻蝕機(jī)，通入氧氣，利用產(chǎn)生的氧氣等離子體與光刻膠反應(yīng)，進(jìn)行干法去膠20分鐘，之后將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。第五步，NMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活。將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至900度，通入同步驟一相同的氣體20分鐘，然后通入氮?dú)?0分鐘，這樣確保注入雜質(zhì)P通過高溫?cái)U(kuò)散進(jìn)入硅片內(nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)深要求(大于1. Oum左右)，硅片在降溫出爐后，硅片表面的就形成了 NMOS區(qū)域。步驟5:去除氧化層。將硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液(BOE)中600秒，將硅片表面的氧化層蝕刻干凈。其經(jīng)過步驟1至步驟5處理的硅片如圖2所示，其中，101和102分別為NMOS區(qū)域的源區(qū)和漏區(qū)；103和104分別為PMOS區(qū)域的源區(qū)和漏區(qū)；上述NMOS區(qū)域中的源區(qū)和漏區(qū)為對(duì)稱區(qū)域，可以互換，PMOS同樣可以互換。步驟6:硅片(圖2所示)表面生成墊層氧化層。具體做法同步驟1 將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至900度，通入氧氣和二氯乙烯(02+DCE)，在硅片表面發(fā)生干氧反應(yīng)，60分鐘后生長約200埃左右氧化層，然后在氮?dú)夥諊陆禍爻鰻t。步驟7:生成P型阱電阻。該實(shí)施例中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求P型阱電阻阻值為3.5Kohm/Sq左右。如圖3所示，調(diào)節(jié)P型阱電阻的過程包括如下步驟(1).產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員將原本包含在P型阱圖形內(nèi)的P型阱電阻圖形數(shù)據(jù)單獨(dú)提出，提供給光罩公司，光罩公司按照P型阱電阻圖形的數(shù)據(jù)制作P型阱電阻掩模版；(2).按圖4所示流程進(jìn)行P型阱電阻光刻工藝，其中曝光步驟使用P型阱電阻掩模版；(3). P型阱電阻注入工藝，使用瓦里安公司的E220中束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為 B，注入能量及劑量為100Kev，3. 5E12ion/Cm2，對(duì)圖3所示的硅片中的P型阱電阻區(qū)域進(jìn)行 P型離子例如硼離子的注入。根據(jù)P型阱電阻的要求，使用傳統(tǒng)工藝制作時(shí)，P型阱注入能量為lOOKev，劑量為 9. 5E12iom/cm2,減去本實(shí)施例P型阱注入劑量6. 0E12iom/cm2,因此確定本實(shí)施例P型阱電阻注入硼離子的劑量應(yīng)為3. 5E12iom/cm2左右。該值通過如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求值對(duì)P型阱電阻注入劑量進(jìn)行拉偏實(shí)驗(yàn)，例如分別注入3. 0E12ion/cm2,3. 5E12ion/cm2, 4. 0E12ion/Cm2等不同注入劑量，注入劑量越大，P型阱電阻值越小，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求選定對(duì)應(yīng)的P型阱電阻注入劑量3. 5E12ion/Cm2。(4)濕法去膠。將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。去除光刻膠后，完成P型阱電阻的制作。通過該步驟可以達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)P型阱電阻的要求，在產(chǎn)品更改應(yīng)用，要求不同的P型阱電阻時(shí)，也可以通過該步驟方便的調(diào)整，不會(huì)影響電路的其它參數(shù)。步驟8 制作N型耗盡管。第一步，按圖4所示流程對(duì)N型耗盡管進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用N型耗盡管掩模版。第二步，N型耗盡管注入磷離子。使用瓦里安公司的E220中束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為P，注入能量及劑量為 50Kev,7. 8E1 lion/cm2，對(duì)N型耗盡管溝道進(jìn)行注入。該值為通過如下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)值對(duì)N型耗盡管注入劑量進(jìn)行拉偏實(shí)驗(yàn)，例如分別注入7. 4Ellion/cm2, 7. 6E1 lion/cm2, 7. 8E1 lion/cm2,8. 0E12ion/cm2，8. 2Ellion/cm2，8. 4E1 lion/cm2 等不同注入劑量，耗盡管注入劑量越大，耗盡管電流絕對(duì)值越大，根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)耗盡管電流大小的要求，選定對(duì)應(yīng)的注入劑量 7. 8E1 lion/cm2。第三步，濕法去膠。將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。去除光刻膠后，完成N型耗盡管的制作。步驟9:介質(zhì)層生長工藝。第一步，去除氧化層。按步驟5方法，將硅片表面氧化層去除，因?yàn)榇藭r(shí)硅片表面的氧化層經(jīng)過步驟7，步驟8的注入過程，氧化層內(nèi)已有雜質(zhì)摻雜，不適合作為介質(zhì)層。第二步，生長熱氧化層。按步驟1方法將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至900度，通入同步驟1相同的氣體40分鐘，然后通入氮?dú)?0分鐘，在硅片表面生長大約800埃的氧化層，同時(shí)步驟7、步驟8注入對(duì)硅片晶格的損傷在此步高溫下得到恢復(fù)。第三步，淀積氧化層。使用低壓化學(xué)汽相設(shè)備，通入TEOS (正硅酸乙酯)分解生成二氧化硅，反應(yīng)溫度 650度至750度，反應(yīng)壓力200mtoor至ltoor，反應(yīng)時(shí)間200分鐘，在硅片表面淀積7500埃左右的氧化層，反應(yīng)式如下Si (OC2H5) 4(g) - SiO2 (s) + 反應(yīng)副產(chǎn)物(g)此時(shí)硅片表面有8300埃左右的介質(zhì)層，后續(xù)步驟與傳統(tǒng)工藝相同。步驟10 蝕刻?hào)趴?。具體做法為第一步，按圖4所示流程對(duì)柵孔進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用柵孔掩模板。第二步，濕法蝕刻?hào)趴?。將光刻后的硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液中460秒左右，柵孔區(qū)域的氧化層被蝕刻干凈。第三步，濕法去膠。將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。步驟11，柵氧化及閾值調(diào)整。具體做法為第一步，柵氧化。將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至900度，通入同步驟1相同的氣體45分鐘，硅片柵孔蝕刻凈的區(qū)域生長850埃氧化層。第二步，柵氧閾值注入硼離子。使用瓦里安公司的E220中束流注入機(jī)臺(tái)，注入離子為B，注入能量及劑量為 50Kev, 1. 3Ellion/cm2，對(duì)柵氧區(qū)域進(jìn)行注入，達(dá)到PMOS及NMOS閾值調(diào)整的目的。第三步，柵氧退火。將硅片置于氮?dú)夥諊呐P式石英爐管里，溫度升至900度，通入氮?dú)?0分鐘，在高溫下硅片受注入損傷的晶格得到恢復(fù)，柵氧的損傷也得到恢復(fù)。步驟12，生成接觸孔。具體做法為第一步，按圖4所示流程進(jìn)行接觸孔光刻。其中曝光步驟使用接觸孔掩模板。第二步，接觸孔濕法蝕刻。將光刻后的硅片放入緩沖氧化硅蝕刻液中200秒左右， 接觸孔區(qū)域的氧化層被蝕刻干凈。第三步，濕法去膠。將硅片放入120度硫酸槽內(nèi)，30分鐘后將硅片表面光刻膠去除，沖水旋干。步驟13，進(jìn)行鋁布線。具體做法為第一步，鋁淀積。使用瓦里安鋁濺射機(jī)臺(tái)3四0，淀積1. 2um的鋁(含1 %的硅)。
第二步，按圖4所示流程進(jìn)行鋁光刻。其中曝光步驟使用金屬布線掩模板。第三步，鋁刻蝕。使用LAM公司9600機(jī)臺(tái)，對(duì)硅片表面的鋁刻蝕，形成鋁連線，9600自帶去膠腔，硅片傳出時(shí)已完成去膠。第四步，濕法清洗。使用有機(jī)溶液浸泡硅片，清除表面殘膠，沖水旋干。步驟14，生成保護(hù)層。具體做法為第一步，淀積保護(hù)層。使用應(yīng)用材料公司的P5000機(jī)臺(tái)，淀積6000埃的二氧化硅及3000埃的氮化硅。第二步，按圖4所示流程對(duì)保護(hù)層進(jìn)行光刻。其中曝光步驟使用護(hù)層掩模板。第三步，蝕刻保護(hù)層，使用LAM公司4500機(jī)臺(tái)，對(duì)硅片表面的護(hù)層刻蝕，漏出壓焊占.
^ \\\ 第四步，干法去膠。同步驟3第四步中干法去膠，用氧離子去除硅片表面光阻。第五步，濕法清洗。使用有機(jī)溶液浸泡硅片，清除表面殘膠，沖水旋干。通過步驟1至步驟14完成本實(shí)施例的所有制作。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，其特征在于，所述方法中，P型阱和P型阱電阻分別形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法通過使用P型阱掩模版，對(duì)P型阱單獨(dú)調(diào)整，通過使用P型阱電阻掩模版，對(duì)P型阱電阻單獨(dú)調(diào)整。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過使用P型阱掩模版，對(duì)P型阱單獨(dú)調(diào)整是指根據(jù)N型金屬氧化物半導(dǎo)體及N型耗盡管的需要，確定P型阱離子的注入劑量以及能量，并根據(jù)確定結(jié)果在通過P型阱光刻確定的P型阱區(qū)域進(jìn)行P型離子注入，然后進(jìn)行 IlSO0C高溫推進(jìn)，達(dá)到均勻的阱濃度分布。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過使用P型阱電阻掩模版，對(duì)P型阱電阻單獨(dú)調(diào)整是指根據(jù)P型阱電阻的阻值要求，確定P型電阻的注入劑量以及能量，并根據(jù)確定結(jié)果在通過單獨(dú)的P型阱電阻光刻確定的P型阱電阻區(qū)域進(jìn)行P型離子注入，在后續(xù)熱過程中激活。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述P型阱離子的注入劑量以及能量為B， IOOKev,6. 0E12ion/cm2。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 步驟1 在N型硅襯底硅片表面生成氧化層；步驟2:形成P型阱區(qū)；步驟3 生成PMOS源區(qū)和漏區(qū)；步驟4 =NMOS源、漏區(qū)的高溫推進(jìn)激活；步驟5:去除氧化層；步驟6 硅片表面生成墊層氧化層；步驟7:生成P型阱電阻；步驟8:制作N型耗盡管。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括如下步驟 步驟9:介質(zhì)層生長工藝；步驟10 蝕刻?hào)趴祝?步驟11:柵氧化及閾值調(diào)整； 步驟12 生成接觸孔； 步驟13 進(jìn)行鋁布線； 步驟14:生成保護(hù)層。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1所述的在N型硅襯底硅片表面生成氧化層是指，將硅片置于1000°C的臥式爐管里，通入氧氣，氫氣和二氯乙烯，在硅片上生長1500埃氧化層； 步驟2所述的形成P型阱區(qū)包括如下步驟 第一步，對(duì)P型阱進(jìn)行光刻， 第二步，對(duì)P型阱進(jìn)行濕法蝕刻， 第三步，對(duì)P型阱注入硼離子， 第四步，濕法去膠，第五步，高溫推進(jìn)，形成P型阱區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟3所述的生成PMOS源區(qū)和漏區(qū)包括如下步驟第一步，對(duì)PMOS進(jìn)行光刻，第二步，對(duì)PMOS進(jìn)行濕法蝕刻，第三步，PMOS注入硼離子，第四步，干法加濕法去膠，第五步，PMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活；步驟4所述的NMOS源、漏區(qū)的高溫推進(jìn)激活，包括如下步驟第一步，對(duì)NMOS進(jìn)行光刻，第二步，對(duì)NMOS進(jìn)行濕法蝕刻，第三步，NMOS注入磷離子，千法加濕法去膠，第五步，NMOS源、漏區(qū)高溫推進(jìn)激活。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 步驟7所述生成P型阱電阻包括如下步驟第一步，按照P型阱電阻圖形的數(shù)據(jù)制作P型阱電阻掩模版， 第二步，進(jìn)行P型阱電阻光刻， 第三步，P型阱電阻注入硼離子， 第四步，濕法去膠；步驟8所述制作N型耗盡管包括如下步驟 對(duì)N型耗盡管進(jìn)行光刻， N型耗盡管注入磷離子， 濕法去膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，尤其涉及高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體P型阱及P型阱電阻的制備方法。本發(fā)明提供一種高壓互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的制備方法，其中，P型阱和P型阱電阻分別形成。根據(jù)該技術(shù)方案，P型阱電阻使用單獨(dú)的掩模版，能夠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)P型阱電阻，并且與傳統(tǒng)工藝相比，P型阱不用考慮P型阱電阻的要求，可以使用較小的濃度，以得到濃度均勻分布的阱，使產(chǎn)品性能得到提高。
文檔編號(hào)H01L21/8238GK102403272SQ20101027764
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者李如東 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司