[发明专利]金属氧化物半导体场效应管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种金属氧化物半导体场效应管的制造方法。

背景技术

晶体管，尤其是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，是集成电路中最常见的元件之一。随着集成度的不断提高，器件尺寸进入深亚微米沟长范围，器件内部的电场强度随器件尺寸的减小而增强，特别在漏结附近存在强电场，载流子在这一强电场中获得较高的能量，成为热载流子。热载流子在一方面因为改变阈值电压而影响到器件寿命，另一方面热载流子在沟道中碰撞次数的增加，限制了器件的最高工作电压。为了抑制热载流子效应，通常采用轻掺杂漏注入(lightly doped drain，LDD)的MOS晶体管结构，在源漏极区域分别进行一次轻掺杂离子注入和一次重掺杂离子注入，这样即形成了轻掺杂区域和源漏极。漏极区域的轻掺杂区域对抑制热载流子和短沟道效应是有积极意义的，然而源极轻掺杂区域则会产生较大的寄生电阻，减小驱动电流，降低了器件的驱动能力。

因此，业界提出了非对称结构的MOSFET结构，如图1所示，漏极13和栅极11之间存在轻掺杂区域142，抑制了热载流子效应；而源极12和栅极11之间则不存在轻掺杂区域，降低了寄生电阻。因此非对称的MOSFET结构可以同时达到抑制热载流子效应和降低寄生电阻的效果，提高器件的驱动性能。

图2为现有技术的非对称MOSFET制造方法的流程图，图3～图6为现有技术制造方法各个步骤中器件的剖面图。如图2至图6所示，现有技术的非对称MOSFET制造方法包括：

步骤S01，如图3所示，提供基底10，并在所述基底10上形成栅极11，接着通过光刻工艺形成光刻胶图形15以覆盖对应于源极区域以及一部分的栅极后，再通过轻掺杂离子注入形成轻掺杂漏极区域14；

步骤S02，如图4示，通过沉积工艺在剩余部分的栅极以及所述轻掺杂漏极区域14上形成二氧化硅层16；

步骤S03，如图5所示，通过刻蚀工艺去除不必要的二氧化硅，从而在栅极11侧壁形成漏极侧壁间隙162；

步骤S04，如图6所示，去除所述光刻胶图形15，并以所述栅极11和漏极侧壁间隙162为掩膜，对所述基底10进行重掺杂离子注入，在所述栅极11和所述漏极侧壁间隙162周围的基底10中形成漏极13和源极12，由此，漏极侧壁间隙162使得在漏极13与栅极11之间保留了部分的轻掺杂漏极区域14，此部分即为轻掺杂区域142。

从上述制造过程可以看出，现有技术不仅工艺复杂，而且还有以下缺点：首先，步骤S01中需要通过光刻工艺覆盖部分栅极，而由于栅极的尺寸相当小，这对光刻工艺的对准度提出了过高的要求，一旦光刻胶图形出现过覆盖问题将导致后续工艺无法推进；其次，步骤S02中在带有光刻胶图形时进行二氧化硅的沉积，这会导致光刻胶图形的变形，同时光刻胶在沉积的高温工艺中挥发的有机气体会对沉积腔室造成污染。

发明内容

本发明提供一种金属氧化物半导体场效应管的制造方法，工艺简单，解决了现有技术中的光刻工艺的对准问题，同时克服了光刻胶在沉积高温工艺中变形和污染的缺陷。

本发明提供了一种金属氧化物的半导体场效应管的制造方法，包括：在基底上形成栅极并在栅极靠近漏极区域的一侧形成离子注入屏蔽侧墙；以所述栅极和离子注入屏蔽侧墙为掩膜，对所述基底进行重掺杂离子注入，形成源极和漏极；去除所述离子注入屏蔽侧墙；对所述基底进行轻掺杂离子注入，在所述栅极和漏极之间的基底中形成轻掺杂区域。

与现有技术相比，本发明的金属氧化物场效应管的制造方法，先在基底上形成栅极并在所述栅极靠近漏极区域的一侧形成离子注入屏蔽侧墙，然后进行重掺杂离子注入形成源极和漏极，之后再进行轻掺杂离子注入形成轻掺杂区域，如此无需在尺寸较小的栅极上部分覆盖光刻胶，降低了对准难度，也无需在带有光刻胶图形的情况下进行二氧化硅的沉积，可避免出现光刻胶变形的情况，并可避免光刻胶对沉积腔室污染。

附图说明

图1为现有的非对称结构的MOSFET的结构示意图；

图2为现有的非对称结构的MOSFET制造方法的流程图；

图3～6为现有的MOSFET制造方法各步骤中器件的剖面图；

图7为本发明一实施例的MOSFET制造方法的流程图；

图8A～8L为本发明一实施例的MOSFET制造方法各步骤中器件的剖面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。