改善栅极多晶硅层电阻值的方法技术

本发明专利技术提供一种改善栅极多晶硅层电阻值的方法，它利用硅、锗或氟的离子对栅极结构的栅极非晶硅层进行离子注入，并且在对半导体衬底进行退火工艺来缓和轻掺杂所造成的半导体衬底损伤时，同时使栅极非晶硅层成长形成较大的硅晶粒结构，从而有效地减少栅极多晶硅层在电子传递时，电子受到晶界阻碍的机率，进而降低栅极多晶硅层电阻值较高的缺点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种通过栅极多晶硅层的晶粒大小，来。
技术介绍
金属氧化半导体晶体管(Metal Oxide Semiconductor Transistor)，是现在VLSI技术里相当重要的一种基本电子器件，其主要包括一个具有栅极氧化层、栅极多晶硅层与栅极金属层的MOS栅极结构、一个位于MOS栅极结构两旁且电性与半导体衬底相反的源极(source)与漏极(drain)。而当半导体元件的生产进入到深亚微米工艺，集成电路的集成度愈来愈高，元件的尺寸愈来愈小，使得栅极与源/漏极区域的面积也等同缩小时，为了有效降低栅极多晶硅层的电阻值，现在一般采取的改善方式有两种，第一种方式是利用在沉积该栅极多晶硅层时，以沉积非晶结构(amorphous)的硅层来取代，而在对半导体衬底进行退火时，使非晶结构的硅层成长形成多晶结构，但这样的方式所形成的非晶硅结构需要较高的能量，且所长成的晶格结构较易为短程有序(short-range order)，导致此种方式所能降低的电阻值却因为增加的晶界，导致效果不佳。第二种方式，是利用掺杂入三价或五价的离子，来降低栅极多晶硅层的电阻值，这种方式虽然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善栅极多晶硅层电阻值的方法，它包括下列步骤：提供一个已形成有隔离结构的半导体衬底；在该半导体衬底上依序形成一个栅极氧化层、一个栅极非晶硅层以及一个金属硅化物层；在该半导体衬底上形成一个图案化光刻胶层；以 该图案化光刻胶层为掩膜对该栅极氧化层、该栅极多晶硅层与该金属硅化物层进行刻蚀；以选自硅、锗、氟的离子对该栅极非晶硅层进行离子注入；以该栅极结构为掩膜，对该半导体衬底进行源极、漏极轻掺杂工艺；对该半导体衬底进行退火，以 使栅极非晶硅层的非晶硅结构形成多晶硅结构；以及在该栅极结构两侧壁...

【技术特征摘要】
1.一种改善栅极多晶硅层电阻值的方法，它包括下列步骤提供一个已形成有隔离结构的半导体衬底；在该半导体衬底上依序形成一个栅极氧化层、一个栅极非晶硅层以及一个金属硅化物层；在该半导体衬底上形成一个图案化光刻胶层；以该图案化光刻胶层为掩膜对该栅极氧化层、该栅极多晶硅层与该金属硅化物层进行刻蚀；以选自硅、锗、氟的离子对该栅极非晶硅层进行离子注入；以该栅极结构为掩膜，对该半导体衬底进行源极、漏极轻掺杂工艺；对该半导体衬底进行退火，以使栅极非晶硅层的非晶硅结构形成多晶硅结构；以及在该栅极结构两侧壁各形成一个间隙壁。2.根据权利要求1所述的改善栅极多晶硅层电阻值的方法，其特征在于完成该间隙壁的工艺后，对该半导体衬底进行源极、漏极的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平中，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]