多阈值器件制造方法及器件结构技术

本发明专利技术公开了一种多阈值器件制造方法及器件结构，包括：提供一SOI衬底；制作沟槽隔离；两次离子注入形成五个第一导电类型阱和五个第二导电类型阱；仅在第二导电类型阱一和第一导电类型阱四上的氧化埋层上形成第一导电类型离子注入沟道层；仅在第二导电类型阱三和第一导电类型阱二上的氧化埋层上形成第二导电类型离子注入沟道层；在指定位置形成第一导电类型功函数金属层和第二导电类型功函数金属层；形成各晶体管栅极；形成各晶体管源漏。本发明专利技术在没有增加额外工序，仅靠增加不同工艺之间的排列组合，能形成N/P各五种阈值电压的晶体管，降低了生产成本，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
多阈值器件制造方法及器件结构


[0001]本专利技术涉及集成电路制造领域，一种特别是涉及一种多阈值器件制造方法，以及一种多阈值器件结构。

技术介绍

[0002]N型和P型器件采用单种金属电极需要掺杂技术来调节阈值电压，采用双金属电极更有利于分别提高N型和P型器件性能，如果需要多种阈值电压器件，一般需要额外离子注入进行调节，通常一张光罩只能调节一种Vt，多阈值电压器件的集成需要增加多张光罩，成本大幅提高。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种在不增加额外生产工序的情况下，能一次性制造至少十个不同阈值电压晶体管的多阈值器件制造方法。
[0005]相应的，本专利技术还提供了一种及多阈值器件器件结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多阈值器件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，提供一SOI衬底；S2，制作沟槽隔离，定义第一晶体管～第十晶体管阱区；；S3，离子注入形成第一导电类型阱和第二导电类型阱；第一导电类型阱一、第二导电类型阱一～第二导电类型阱四顺序并列排布，第二导电类型阱五与第一导电类型阱二～第二导电类型阱五顺序并列排布；S4，仅在第二导电类型阱一和第一导电类型阱四上的氧化埋层上形成第一导电类型离子注入沟道层；S5，仅在第二导电类型阱三和第一导电类型阱二上的氧化埋层上形成第二导电类型离子注入沟道层；S6，第一导电类型阱一上的无离子注入沟道层上、第二导电类型阱一上的第一导电类型离子注入沟道层上、第二导电类型阱二上的无离子注入沟道层上、第二导电类型阱三上的第二导电类型离子注入沟道层上和第一导电类型阱五上的无离子注入沟道层上形成第一导电类型功函数金属层；S7，第二导电类型阱四上的无离子注入沟道层上、第二导电类型阱五上的的无离子注入沟道层上、第一导电类型阱二上的第二导电类型离子注入沟道层上、第一导电类型阱三上的无离子注入沟道层上和第一导电类型阱四上的第一导电类型离子注入沟道层上形成第二导电类型功函数金属层；S8，形成各晶体管栅极；S9，形成各晶体管源漏。2.如权利要求1所述的多阈值器件制造方法，其特征在于：第一导电类型是N型，第二导电类型是P型；或，第一导电类型是P型，第二导电类型是N型。3.如权利要求2所述的多阈值器件制造方法，其特征在于：功函数金属层包括n型功函数金属或p型功函数金属。4.如权利要求3所述的多阈值器件制造方法，其特征在于：N型功函数金属包括Ti、Ag、Al、TiAlN、TaC、TaCN、TaSiN、Mn或Zr其中至少一种；P型功函数金属包括TiN、TaN、Ru、Mo、Al或WN其中至少一种。5.如权利要求1所述的多阈值器件制造方法，其特征在于：第一导电类型阱和第二导电类型阱用于形成背栅，调节沟道的功函数。6.一种多阈值器件结构，其特征在于，包括：形成在SOI衬底上由沟槽彼此隔离的第一晶体管～第十晶体管，第一晶体管～第五晶体管的阈值电压逐渐升高，第六晶体管～第十晶体管的阈值电压逐渐升高；第一晶体管，包括衬底上的第一导电类型阱，第一导电类型阱上的氧化埋层，氧化埋层上的无离子注入层，无离子注入层上的第一导电类型功函数金属层，第一导电类型功函数金属层上的栅极以及栅极两侧的第一导电类源极和漏极；第二晶体管，包括衬底上的第二导电类型阱，第二导电类型阱上的氧化埋层，氧化埋层上的第一导电类型离子注入层，第一导电类型离子注入层上的第一导电类型功函数金属层，第一导电类型功函数金属层上的栅极以及栅极两侧的第一导电类源极和漏极；
第三晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，关天鹏，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：