[发明专利]低源漏结电容的NMOS开关器件及其制造方法

权利要求书

1.一种低源漏结电容的NMOS开关器件的器件结构，包含有位于P型硅衬底上的浅槽隔离结构，其特征在于：P型硅衬底上还有P阱及源漏区，栅氧化层位于P阱正上方，两者相接触；多晶硅栅极下方与栅氧化层接触，并且在多晶硅栅极上覆盖有金属硅化物；多晶硅源漏位于源漏区上方并覆盖部分靠近源漏区的浅槽隔离结构；多晶硅源漏上均覆盖有金属硅化物；三个接触孔穿越介质层并分别与多晶硅栅极及多晶硅源漏上的金属硅化物接触将栅极、源极、漏极引出。

2.如权利要求1所述的低源漏结电容的NMOS开关器件，其特征在于：P阱位于栅氧化层下方源漏之间并与源漏区侧面相接触，沟道的长度大于0.4μm。

3.如权利要求1所述的低源漏结电容的NMOS开关器件，其特征在于：多晶硅直接长在源漏区上与源漏区接触，多晶硅源漏还覆盖靠近源漏区的部分浅槽隔离区，多晶硅源漏的厚度在500埃至1500埃之间。

4.一种低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤1：利用浅槽隔离工艺，形成浅槽隔离结构，对NMOS进行源漏区以外的P阱注入；

步骤2：分别生长栅氧化层和多晶硅栅极，最后生长阻挡层；

步骤3：通过一道光刻，进行栅极干法刻蚀，多晶硅刻蚀完成后，形成栅极结构，并进行轻掺杂漏注入工艺；

步骤4：生长氧化硅薄膜，然后进行干法刻蚀形成栅极的侧墙；

步骤5：生长多晶硅源漏，覆盖整个器件表面；

步骤6：通过一道光刻，定义NMOS器件区域的多晶硅源漏，用光刻胶挡住多晶硅栅极两侧多晶硅之外的区域；

步骤7：进行多晶硅源漏和栅极上的无定形硅阻挡层的干法刻蚀，栅极的区域停在氮化膜阻挡层上，多晶硅栅极的两侧多晶硅由于厚度较厚，会自动保留下来，其余的区域由光刻胶定义保留或去除；

步骤8：去除氮化膜阻挡层，然后进行源漏区注入，注入的杂质能量以不穿通多晶硅源漏为准，接着进行热处理扩散，在有源区硅中形成源漏区；

步骤9：在多晶硅栅极和多晶硅源漏上形成金属硅化物，通过传统的接触孔工艺形成接触孔连接，形成金属线连接，最终器件形成。

5.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤2中阻挡层或者使用氮化膜，厚度在500至1200埃；或者氮化膜和无定形硅的复合膜，其中氮化膜厚度200至500埃，无定形硅厚度为200至500埃；或者氮化膜和氮氧化硅的复合膜，其中氮化膜厚度200至500埃，氮氧化硅厚度200至500埃。

6.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤3中轻掺杂漏注入杂质为砷或磷，注入剂量为1×10¹³～1×10¹⁶原子每平方厘米，注入能量为20keV～150keV。

7.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤4复合膜中氮化膜厚度为100至300埃，氧化膜厚度为200至500埃；单氧化膜的厚度为500至1200埃。

8.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤5成长的多晶硅源漏厚度为1500至2000埃；使用BiCMOS工艺则此层多晶硅共用NPN三极管中的发射极多晶硅生长。

9.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤7中干法刻蚀多晶硅栅极的两侧多晶硅保留的厚度为500至1500埃。

10.如权利要求4所述的低源漏结电容的NMOS开关器件的制造方法，其特征在于：所述步骤8中源漏区注入形成的源漏结深为500至1500埃之间。