一种具有扩散阻障层的栅极结构及其制作方法技术

一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，包括：　　　　提供一个内部形成有数个隔离区域的半导体基底；　　　　在所述半导体基底上依序形成一个栅氧化层、一个多晶硅层、及一个硅化钨金属层；　　　　以硅离子对所述半导体基底进行离子注入，形成一个介于多晶硅层与硅化钨金属层间的扩散阻障层；　　　　用栅极光刻蚀工艺来定义出栅极结构。（*该技术在2023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栅极结构及其制作方法，特别是一种能够有效避免栅极再氧化工艺所导致位于多晶硅层与硅化钨层间的硅离子扩散，与应力差异所产生晶格应力的具有扩散阻障层的栅极结构及其制作方法。
技术介绍
随着集成电路技术进入深次微米的时代，组件尺寸越做越小，制作的步骤也愈来愈复杂。例如MOSFET组件中的栅极氧化层由原先的几百埃降至四十埃左右，在这趋势下，栅极结构层容忍微量缺陷的程度就越低，所以薄膜制作工艺在集成电路技术中受到非常重视，其可靠性关系着产品的成品率，而直接影响的则是整个生产成本，故超薄栅极层的品质已成为现今人们所重视的问题。以现在绝大多数的MOS组件为例，它们是由一个作为栅氧化层的氧化硅与一个由多晶硅层与硅化钨金属层的栅极导电层，经由光刻蚀工艺所定义出来，但是此制作工艺会使栅氧化层暴露于光刻蚀环境如电浆(Plasma)中，造成栅氧化层的品质受到破坏，进而影响MOS组件的热载子(Hot carrier)的可靠性，于是制作工艺中往往加入一道栅极再氧化工序(Gate re-oxidation recipe)，来修补此类型的损伤。但此工序将诱导原本化学位能与薄膜应力具有差距的硅化钨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，包括提供一个内部形成有数个隔离区域的半导体基底；在所述半导体基底上依序形成一个栅氧化层、一个多晶硅层、及一个硅化钨金属层；以硅离子对所述半导体基底进行离子注入，形成一个介于多晶硅层与硅化钨金属层间的扩散阻障层；用栅极光刻蚀工艺来定义出栅极结构。2.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，所述硅化钨金属层形成后，用一个退火工艺来降低其电阻值。3.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，所述硅化钨金属层是利用化学气相沉积法制得。4.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，定义出所述栅极结构后，对所述栅极结构进行多次氧化过程，来修补因为光刻蚀工艺对栅氧化层所造成的损伤。5.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，所述多晶硅层是为利用化学沉积法制得。6.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，利用热扩散法或离子注入法来降低所述多晶硅层的电阻值。7.根据权利要求1所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，所述栅氧化层材料为氧化硅。8.根据权利要求7所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，所述氧化硅的栅氧化层是利用干式氧化法于氧化炉管中制得。9.根据权利要求8所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，在进行干式氧化工艺前先对所述半导体基底进行清洗，使曝露在外的硅表面保持干净。10.一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，包括提供一个内部形成有数个隔离区域的半导体基底；在所述半导体基底上依序形成一个栅氧化层、一个多晶硅层、及一个硅化钨金属层；用栅极光刻蚀工艺来定义出栅极结构；以硅离子对所述硅化钨金属层进行离子注入，形成一个介于硅化钨金属层与多晶硅层间的扩散阻障层。11.根据权利要求10所述的一种具有扩散阻障层的栅极的制作方法，其特征在于，在所述硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：莘海维，
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：