[发明专利]COMS生产工艺中节省轻掺杂光罩数的方法

说明书

本发明提供了一种COMS生产工艺中节省轻掺杂光罩数的方法，包括：制作集成有N型器件和P型器件的半导体器件；在所述半导体器件表面涂覆一层氧化层；利用第一光罩刻蚀掉核心NMOS管和核心PMOS管所在区域的氧化层；利用第二光罩向核心NMOS管及输入输出PMOS管进行第一N型LDD离子注入及第一P型袋状离子注入；利用第三光罩向核心PMOS管及输入输出NMOS管进行第二N型LDD离子注入及第二P型袋状离子注入。利用核心N/PMOS LDD轻掺杂与输入输出N/PMOS LDD轻掺杂离子注入深度的不同，通过第一层光罩使得核心N/PMOS区域和输入输出N/PMOS区域表层氧化厚度不一样，从而使得在使用第二光罩和第三光罩进行离子注入的时候得到能够同时满足核心MOS和输入输出MOS需求的轻掺杂。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，尤其涉及一种COMS生产工艺中节省轻掺杂光罩数的方法。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，对芯片集成度的要求也不断提高，在通过CMOS工艺平台制作的芯片中，要求同时集成有核心MOS器件(core MOS devices)和输入/输出MOS器件(I/O MOS devices)。尤其对于输入/输出MOS器件，在通过CMOS工艺平台制作的芯片中要求集成有多个，且多个输入/输出MOS器件需要具有不同的工作电压，以满足芯片适应性的需要。例如需要同时提供工作电压为3.3V和5V的输入/输出MOS器件，或者工作电压为1.8V和3.3V的输入/输出MOS器件。

然而，传统的CMOS工艺中，对应不同工作电压的N/PMOS都需要有各自独立的轻掺杂光罩来定义各自的轻掺杂离子注入，进而调节不同器件的性能。

以制作集成有核心MOS器件和工作电压为3.3V和5V的输入/输出MOS器件为例。工作电压为5V的输入/输出NMOS器件，其热电子注入效应(Hot Carrier Injection，HCI)比较严重，需要单独的、较大能量的、中等剂量的轻掺杂源漏(Lightly Doped Drain，LDD)磷注入，但是对于工作电压为3.3V的输入/输出NMOS器件，其由于沟道较短，若进行上述程度的LDD磷注入，则会造成沟道的穿通。对于PMOS器件则无需考虑HCI，但是对于工作电压为5V的输入/输出PMOS器件，若不进行PLDD，则会产生严重的栅压，从而引起栅诱导漏端漏电((Gate Induced Drain Leakage，GIDL)，而由于工作电压为3.3V的输入/输出PMOS器件电压较低，其GIDL效应较轻，因此可以不进行PLDD。常规做法是通过至少四张光罩分别对于所述NMOS器件的核心NMOS管、输入输出NMOS管和所述P型器件的核心PMOS管、输入输出PMOS管进行LDD离子注入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种COMS生产工艺中节省轻掺杂光罩数的方法，能够有效节省COMS生产工艺中的轻掺杂光罩数，进而简化工艺流程，节约成本。

为了达到上述目的，本发明提供了一种COMS生产工艺中节省轻掺杂光罩数的方法，包括：

制作集成有N型器件和P型器件的半导体器件，所述N型器件包括核心NMOS管、输入输出NMOS管，所述P型器件包括核心PMOS管、输入输出PMOS管；

在所述半导体器件表面涂覆一层氧化层；

利用第一光罩刻蚀掉所述核心NMOS管和所述核心PMOS管所在区域的氧化层；

利用第二光罩向所述核心NMOS管及所述输入输出PMOS管进行第一N型LDD离子注入及第一P型袋状离子注入，以在所述核心NMOS管栅极结构两侧的衬底上形成第一超浅结及第一袋状结构，在所述输入输出PMOS管栅极结构两侧的衬底上形成第二超浅结；

利用第三光罩向所述核心PMOS管及所述输入输出NMOS管进行第二N型LDD离子注入及第二P型袋状离子注入，以在所述核心PMOS管栅极结构两侧的衬底上形成第三超浅结及第二袋状结构，在所述输入输出NMOS管栅极结构两侧的衬底上形成第四超浅结。