源漏注入结构的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件中源漏注入结构的制备方法，其通过先一次光刻显影后的光刻胶图形为掩膜进行轻掺杂漏注入，而后缩小掩膜图形的开口，再以缩小后的掩膜图形进行源漏注入，形成源漏注入区。利用本发明专利技术的制备方法，只需一次光刻显影，且省略了侧墙工艺，可广泛用于半导体器件制备中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件，包括源漏区和 轻掺杂漏区的形成。
技术介绍
在半导体芯片制造中， 一般光刻的次数决定了产品的成本。在传统的芯片制备工艺流程中，源漏注入区(SD Implanting)和轻掺杂漏区(LDD Light Dose Doping)注入分别通过两次光刻来作为注入阻挡层。常见的 半导体器件注入结构形成的方法流程，在多晶硅栅极形成之后，包括如下 步骤1、 在硅片上淀积一层氧化硅衬垫层，用于在离子注入过程中保护硅 衬底上已经形成的结构；2、 低剂量掺杂注入区光刻，后进行低剂量离子注入；3、 形成多晶硅栅极侧墙；4、 源漏注入光刻，后进行源漏区离子注入。后续还有例如去光刻胶和清洗等常规步骤。在上述的流程中可以看 出，需要用两个光刻掩膜版，进行两次光刻工艺作为注入阻挡层。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，其能 通过减少光刻掩膜版和光刻次数，降低芯片生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术的，所述源漏注入结构包括源漏注入区和轻掺杂漏区，其特征在于，在硅衬底上形成所 述半导体器件的栅极之后，包括如下步骤1) 在所述硅衬底表面上淀积一层氧化硅，作为离子注入时的保护层；2) 在所述氧化硅上涂光刻胶，用低剂量离子注入区的光刻掩膜版曝光 显影，曝出需进行低剂量离子注入的区域，以显影后的光刻胶图形为掩膜， 进行离子注入形成轻掺杂漏区；3) 对硅片进行烘烤，使光刻胶图形开口縮小至预定的数值范围；4) 利用开口尺寸縮小后的光刻胶图形为掩膜，进行源漏离子注入，形 成源漏注入区；5) 去除光刻胶并清洗。本专利技术的，仅需要一个光刻掩膜版进行一次 光刻，且在两次注入之间通过縮小掩膜图形的开口尺寸，省略了常规工艺 中侧墙制备的流程(包括氧化硅的淀积和刻蚀)，大幅降低了制备的成本。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1为本专利技术的制备方法中多晶硅栅光刻显影后的结构示意图2为本专利技术的制备方法中多晶硅栅刻蚀后的结构示意图3为本专利技术的制备方法中氧化硅衬垫层制备后的结构示意图4为本专利技术的制备方法中LDD形成后的结构示意图5为本专利技术的制备方法中烘烤后的结构示意图6为本专利技术的制备方法中源漏注入后的结构示意图；'图7为本专利技术的制备流程示意图。 具体实施例方式本专利技术的半导体器件源漏注入的制备方法，其中源漏注入包括常规的 源漏区注入(重掺杂)和轻掺杂漏区注入(即LDD注入)。本专利技术的制备 方法主要基于一次光刻后，先进行低剂量掺杂区的注入，形成LDD区；而 后縮小光刻胶开口，使光刻胶开口縮小为预先设定的源漏掺杂区图形的尺 寸；再进行源漏区的注入，形成源漏区；最后去胶清洗即可。下面结合图7具体描述实施的流程1、 在多晶硅栅极淀积之后，进行多晶硅栅极的光刻(见图l);2、 刻蚀去除曝出的多晶硅，形成半导体器件的栅极(见图2);3、 接着淀积一层氧化硅衬垫层(liner oxide)，作为离子注入时的 保护层(见图3);4、 涂光刻胶，用低剂量掺杂注入区的光刻掩膜版曝光显影，曝出需 进行低剂量掺杂注入的区域，低能量离子注入形成轻掺杂漏区(见图4)， 此步骤中的注入离子能量和剂量与常规的工艺相同；5、 縮小光刻胶的开口，使光刻胶开口縮小为预先设定的源漏掺杂区 图形的尺寸。具体的实施方法为将形成光刻胶图形后的硅片烘烤，利用光刻胶受热软化，热回流效应使光刻胶图形的开口变小至预定的数值(见图5)。在此过程中，光刻胶开口的变化与所涂布的光刻胶的种类和厚度，烘烤所设定的温度和烘烤时间等工艺参数相关，具体使用中烘烤的温度和烘烤时间可通过试验得到。所用的光刻胶可以是1-Line (I线光刻胶)也 可以是KrF光刻胶，其由酮类，醚类，垸烃类有机溶剂和感光交联树脂构成，分子量在85000 150000之间，每次填涂剂量为1Z5ml 5ml，可涂布 1 3次，光刻胶层厚为1000A 10000A，烘烤温度为6(TC 25(TC，烘烤 时间为10s 120s。烘烤前线宽(即光刻胶开口)为0.2 1.0um，烘烤后 线宽为0. 1 0. 8um。6、 以步骤五中开口縮小的图形为掩膜，进行源漏离子注入，形成源 漏注入区(见图6)。注入工艺中的注入离子的类型、剂量、注入能量等 与常规工艺相同。7、 最后，去除光刻胶并清洗。权利要求1、一种，所述源漏注入结构包括源漏注入区和轻掺杂漏区，其特征在于，在硅衬底上形成所述半导体器件的栅极之后，包括如下步骤1)在所述硅衬底表面上淀积一层氧化硅，作为离子注入时的保护层；2)在所述氧化硅上涂光刻胶，用低剂量离子注入区的光刻掩膜版曝光显影，曝出需进行低剂量离子注入的区域，以显影后的光刻胶图形为掩膜，进行离子注入形成轻掺杂漏区；3)对硅片进行烘烤，使光刻胶图形开口缩小至预定的数值范围；4)利用开口尺寸缩小后的光刻胶图形为掩膜，进行源漏离子注入，形成源漏注入区；5)去除光刻胶并清洗。2、 按照权利要求l所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中烘烤 的温度范围为6(TC 25(TC，烘烤时间为10s 120s。全文摘要本专利技术公开了一种半导体器件中，其通过先一次光刻显影后的光刻胶图形为掩膜进行轻掺杂漏注入，而后缩小掩膜图形的开口，再以缩小后的掩膜图形进行源漏注入，形成源漏注入区。利用本专利技术的制备方法，只需一次光刻显影，且省略了侧墙工艺，可广泛用于半导体器件制备中。文档编号H01L21/336GK101661887SQ20081004373公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日专利技术者骏 朱, 陈福成 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种源漏注入结构的制备方法，所述源漏注入结构包括源漏注入区和轻掺杂漏区，其特征在于，在硅衬底上形成所述半导体器件的栅极之后，包括如下步骤：　　　　１）在所述硅衬底表面上淀积一层氧化硅，作为离子注入时的保护层；　　　　２）在所述氧化硅上涂光刻胶，用低剂量离子注入区的光刻掩膜版曝光显影，曝出需进行低剂量离子注入的区域，以显影后的光刻胶图形为掩膜，进行离子注入形成轻掺杂漏区；　　　　３）对硅片进行烘烤，使光刻胶图形开口缩小至预定的数值范围；　　　　４）利用开口尺寸缩小后的光刻胶图形为掩膜，进行源漏离子注入，形成源漏注入区；　　　　５）去除光刻胶并清洗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福成，朱骏，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]