[发明专利]一种改善MOS管的栅极漏电的方法在审
申请号: | 201210442282.1 | 申请日: | 2012-11-07 |
公开(公告)号: | CN103811317A | 公开(公告)日: | 2014-05-21 |
发明(设计)人: | 成鑫华;许升高;罗啸 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L21/28 | 分类号: | H01L21/28 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 王函 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改善 mos 栅极 漏电 方法 | ||
1.一种改善MOS管的栅极漏电的方法,其特征在于,包含的主要步骤如下:
1.1.在硅衬底上形成一层栅极介质层;
1.2.在上述的栅极介质层上形成一层掺杂多晶硅层;
1.3.在上述的掺杂多晶硅层上形成一层硅化钨层;
1.4.在上述的硅化钨层上形成一层低阻金属层;
1.5.重复1.3和1.4步骤,直至栅极金属层的厚度满足器件需求;
1.6.在上述组合的栅极金属层上形成一层栅极介质隔离层;
1.7.利用光刻和各向异性的干法刻蚀形成栅极图形;
1.8.栅极图形形成后进行高温热处理;
1.9.制作栅极侧墙介质层。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.1中,所述栅极介质层是通过湿氧氧化形成,厚度为20-40埃。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.2中,所述掺杂多晶硅层为掺杂了磷元素或硼元素的掺杂多晶硅,所述掺杂多晶硅层通过低压化学气相淀积法生长,其厚度为1000~6500埃。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.3中,所述硅化钨层的淀积方式是物理气相淀积法,包括物理溅射;所述硅化钨层的厚度为100~450埃。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.4中,所述低阻金属层的材料包含钛、氮化钛、氮化钨、镍、钴,该低阻金属层的厚度为20~150埃。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.6中,所述栅极介质隔离层的厚度为1200-1800埃。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.8中,所述高温热处理包括首先进行高温热退火,然后进行高温热氧化。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述高温热退火的方式包含快速热退火、炉管热退火。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述高温热退火的气氛包含氮气、氩气、氦气,所述高温热退火的温度为600~1050摄氏度,高温热退火的时间为10秒~25分钟。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述高温热氧化的方式为快速热氧化,气氛包含氧气、氮氧混合气、一氧化氮,所述高温热氧化的温度为850~1000摄氏度,氧化时间为15~60秒;所述高温热氧化在栅极侧壁形成40~200埃的侧壁氧化层。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1.6和1.9中,所述栅极介质隔离层和栅极侧墙介质层的材料包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅。
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