本发明专利技术提供了一种可改善负温度不稳定性的ＰＭＯＳ管制作方法。现有技术中在制作氮化硅刻蚀停止层时采用较高的温度和较大流量的氮气致使在氮化硅中形成的氢硅键较少，如此界面上的氢易于扩散，从而使ＰＭＯＳ管因受ＮＢＴＩ影响而出现Ｖｔ漂移较大和Ｉｄｓａｔ较大的现象。本发明专利技术的ＰＭＯＳ管制作方法先进行阱注入；再制作栅极绝缘层、栅极和轻掺杂漏结构；然后制作栅极侧墙和源漏极；接着制作氮化硅刻蚀停止层，其中，氮气的流量范围为０至１０标准状态毫升／分，沉积温度范围为３９０至４１０摄氏度；之后制作金属前介质，并依据氮化硅刻蚀停止层制作接触孔；最后制作金属插塞和金属层。通过本发明专利技术的方法可显著改善ＰＭＯＳ管的负温度不稳定性，可使ＰＭＯＳ的Ｖｔ漂移和Ｉｄｓａｔ相应减小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及PMOS管制作工艺，尤其涉及一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法。
技术介绍
对于P沟道金属氧化物半导体场效应管(PMOS ),负温度不稳定性(Negative Bias Temperature Instability,简称NBTI )是造成其在力口压或高温作用时退 化的主要原因。NBTI效应通常被认为是由于界面处的氩硅键断裂和氢的扩散造 成，从而造成参数漂移和器件退化(如阈值电压(Vt )漂移和饱和漏电流(Idsat) 增大)，故需通过控制与氢有关的制程来改善NBTI效应。在制作PMOS的过程中，在完成栅源漏极的制作后，在制作金属层前，会先 在PMOS器件的表面制作一氮化硅层以作为后续接触孔的刻蚀停止层 (Etch-Stop-Layer )，现通过等离子体增强型化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition;简称PECVD)制作该氮化珪刻蚀停止层，其沉积 温度为450摄氏度，硅烷的流量为50标准状态毫升/分(SCCM),氨气的流量 为25SCCM，氮气的流量为20SCCM。 '但是，由于上述反应温度过高，氮气含量过高，从而使制成的氮化硅中所 含氢的含量较低即形成的氢硅键较少，在界面处氬易于扩散，因此产生大量的 界面态，从而使制成的PMOS的负温度不稳定性明显即在加压或高温后其Vt漂 移很大且Idsat明显增大。因此，如何提供一种可减小负温度不稳定性的PMOS管制作方法以减小负温 度不稳定性对PMOS的不良影响，已成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，通过所述方法可显著改善PM0S管的负温度不稳定性。本专利技术的目的是这样实现的 一种可改善负温度不稳定性的PM0S管制作方 法，该方法包括以下步骤(1)进行阱注入形成N型导电阱；(2)制作栅极 绝缘层和栅极；(3)进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；(4 )制作栅极侧 墙；(5 )进行源漏注入形成源漏极；(6 )使用硅烷、氨气和氮气制作氮化硅 刻蚀停止层；(7)制作金属前介质，并依据氮化硅刻蚀停止层制作接触孔；(8) 制作金属插塞和金属层；其特征在于，在步骤(6)中，氮气的流量范围为O至 10标准状态毫升/分，沉积温度范围为390至410摄氏度。在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，在步骤(6)中， 硅烷的流量为50标准状态毫升/分，氨气的流量为25标准状态毫升/分。在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，在步骤(6)中， 氮气的流量范围为10标准状态毫升/分，沉积温度为400摄氏度。在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，在步骤(6)中， 通过等离子体增强型化学气相沉积制作氮化硅刻蚀停止层。在上述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法中，该步骤(7)包括 以下步骤(70 )通过化学气相沉积制作金属前介质；(71 )光刻出接触孔图 形；(72 )刻蚀接触孔且在刻蚀到氮化硅刻蚀停止层后停止刻蚀。与现有技术中采用较高的温度和较大流量的氮气来制作氮化硅刻蚀停止层 致使PMOS管受负温度不稳定性的不良影响相比，本专利技术的可改善负温度不稳定 性的PMOS管制作方法降低了制作氮化硅刻蚀停止层的温度和氮气的流量，从而 使氮化硅停止层在界面处形成更多数量的氢硅键，如此可大大缓解PMOS管中的 负温度不稳定性的影响，从而相应的减小阈值电压漂移和饱和漏电流。.附图说明本专利技术的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法由以下的实施例及附图 给出。图1为本专利技术的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法的流程图。具体实施方式以下将对本专利技术的可改善负温度不稳定性的PM0S管制作方法作进一步的详 细描述。参见图1,本专利技术的可改善负温度不稳定性的PM0S管制作方法首先进行步 骤SIO，进行阱注入形成N型导电阱。在本实施例中，通过磷掺杂形成N型导电阱。接着继续步骤Sll,制作栅极绝缘层和栅极，其中，所述栅极绝缘层为氮氧 化硅或氧化硅，所述栅极为多晶硅栅极。接着继续步骤S12，进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构。在本实施例中， 所述轻掺杂杂质为氟化硼。接着继续步骤S13 ，制作栅极侧墙。接着继续步骤S14，进行源漏注入形成源漏极。在本实施例中，通过P型掺 杂注入形成P型的源漏^L，所述P型4参杂为硼:惨杂。接着继续步骤S15,使用硅烷、氨气和氮气并通过等离子体增强型化学气相 沉积制作氮化硅刻蚀停止层，其中，硅烷的流量为50标准状态毫升/分，氨气 的流量为25标准状态毫升/分，氮气的流量范围为0至10标准状态毫升/分， 沉积温度范围为390至410摄氏度。在本实施例中，氮气的流量范围为10标准 状态毫升/分，沉积温度为400摄氏度。接着继续步骤S16，通过化学气相沉积制作金属前介质。接着继续步骤S17,光刻出接触孔图形。接着继续步骤S18，刻蚀接触孔且在刻蚀到氮化硅刻蚀停止层后停止刻蚀。 接着继续步骤S19,制作金属插塞和金属层。实验数据证明，通过本专利技术的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法制 作出的PMOS管的氮化硅刻蚀停止层中氢的含量提高了近一倍，阈值电压漂移和 饱和漏电流都有所减小。综上所述，本专利技术的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法降低了制作 氮化硅刻蚀停止层的温度和氮气的流量，从而使氮化硅停止层在界面处形成更 多数量的氢硅键，如此可大大緩解PMOS管中的负温度不稳定性的影响，从而相 应的减小阈值电压漂移和饱和漏电流。权利要求1、一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，该方法包括以下步骤:(1)进行阱注入形成N型导电阱；(2)制作栅极绝缘层和栅极；(3)进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；(4)制作栅极侧墙；(5)进行源漏注入形成源漏极；(6)使用硅烷、氨气和氮气制作氮化硅刻蚀停止层；(7)制作金属前介质，并依据氮化硅刻蚀停止层制作接触孔；(8)制作金属插塞和金属层；其特征在于，在步骤(6)中，氮气的流量范围为0至10标准状态毫升/分，沉积温度范围为390至410摄氏度。2、 如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特 征在于，在步骤(6)中，硅烷的流量为50标准状态毫升/分，氨气的流量为 25标准状态毫升/分。3、 如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特 征在于，在步骤(6)中，氮气的流量范围为10标准状态毫升/分，沉积温度 为400摄氏度。4、 如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特 征在于，在步骤(6)中，通过等离子体增强型化学气相沉积制作氮化碌刻蚀停 止层。5、 如权利要求1所述的可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法，其特 征在于，该步骤(7 )包括以下步骤(70 )通过化学气相沉积制作金属前介质；(71 )光刻出接触孔图形；(72 )刻蚀接触孔且在刻蚀到氮化硅刻蚀停止层后 停止刻蚀。全文摘要本专利技术提供了一种可改善负温度不稳定性的PMOS管制作方法。现有技术中在制作氮化硅刻蚀停止层时采用较高的温度和较大流量的氮气致使在氮化硅中形成的氢硅键较少，如此界面上的氢易于扩散，从而使PMOS管因受NBTI影响而出现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可改善负温度不稳定性的ＰＭＯＳ管制作方法，该方法包括以下步骤：（１）进行阱注入形成Ｎ型导电阱；（２）制作栅极绝缘层和栅极；（３）进行轻掺杂漏注入形成轻掺杂漏结构；（４）制作栅极侧墙；（５）进行源漏注入形成源漏极；（６）使用硅烷、氨气和氮气制作氮化硅刻蚀停止层；（７）制作金属前介质，并依据氮化硅刻蚀停止层制作接触孔；（８）制作金属插塞和金属层；其特征在于，在步骤（６）中，氮气的流量范围为０至１０标准状态毫升／分，沉积温度范围为３９０至４１０摄氏度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：甘正浩，吴永坚，郑凯，廖金昌，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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