[发明专利]混合型CMOS器件及其制作方法

摘要

本发明提供一种混合型CMOS器件及其制作方法。本发明的混合型CMOS器件的制作方法采用低温多晶硅制备PMOS晶体管的有源层，同时采用金属氧化物半导体制备NMOS晶体管的有源层，两种半导体材料混合使用，组成混合型CMOS器件，与现有的采用二维碳纳米管材料或者有机半导体材料来制备PMOS晶体管有源层的方法相比，本发明制得的混合型CMOS器件具有更加优异的电学性能；在制作过程中对第一有源层进行氢化处理，提高第一有源层的电学性能，并且在后续制程中采用快速热退火方法去除第二有源层中的氢污染，保证第二有源层具有良好的电学性能。

主权项

1.一种混合型CMOS器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、提供衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上形成缓冲层(20)，在所述缓冲层(20)上形成第一有源层(30)，所述第一有源层(30)的材料包括低温多晶硅；/n在所述缓冲层(20)上形成覆盖所述第一有源层(30)的第一栅极绝缘层(40)；/n在所述第一栅极绝缘层(40)上形成对应于所述第一有源层(30)上方的第一栅极(51)以及与所述第一栅极(51)间隔设置的第二栅极(52)；/n步骤2、以所述第一栅极(51)为阻挡层，对所述第一有源层(30)的两端进行P型重掺杂，在所述第一有源层(30)的两端分别形成源极接触区(31)与漏极接触区(32)，得到待氢化处理样品(35)；/n步骤3、采用氢气等离子体对所述待氢化处理样品(35)进行等离子体处理，以对第一有源层(30)进行氢化处理；/n步骤4、在所述第一栅极绝缘层(40)上形成覆盖所述第一栅极(51)与第二栅极(52)的第二栅极绝缘层(60)；/n在所述第二栅极绝缘层(60)上形成对应于第二栅极(52)上方的第二有源层(70)，所述第二有源层(70)的材料包括金属氧化物半导体；/n步骤5、在所述第二有源层(70)上形成刻蚀阻挡层(80)，并且在所述第一栅极绝缘层(40)与第二栅极绝缘层(60)上形成对应于所述第一有源层(30)的源极接触区(31)上方的第一通孔(61)以及对应于所述第一有源层(30)的漏极接触区(32)上方的第二通孔(62)；/n步骤6、形成位于所述第二栅极绝缘层(60)上的第一源极(91)、以及位于所述刻蚀阻挡层(80)、第二有源层(70)及第二栅极绝缘层(60)上的源漏极共用结构层(92)与第二漏极(93)；/n所述第一源极(91)经由所述第一通孔(61)与所述第一有源层(30)的源极接触区(31)相接触；所述源漏极共用结构层(92)的一端经由第二通孔(62)与所述第一有源层(30)的漏极接触区(32)相接触，另一端与所述第二有源层(70)的一端直接相接触；所述第二漏极(93)与所述第二有源层(70)的另一端直接相接触；制得混合型CMOS器件(100)；/n步骤7、对所述混合型CMOS器件(100)进行退火处理；/n步骤8、对所述混合型CMOS器件(100)进行快速热退火处理，以去除第二有源层(70)中的氢元素(71)。/n