[發明專利]制作具有P型多晶硅柵的半導體器件結構的方法

有效

• 申請號: 201010245506.0
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102347238A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張海洋;黃怡
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/285;H01L21/8238
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;徐丁峰

1.一種制作具有P型多晶硅柵的半導體器件結構的方法，所述P型多晶硅柵的薄層電阻為目標值，所述方法包括：

提供襯底，所述襯底上具有P型多晶硅柵；

在所述襯底和所述P型多晶硅柵上依次形成襯墊材料層及間隙壁材料層，所述襯墊材料層包含以第一沉積溫度沉積的第一氧化物，所述間隙壁材料層包含以第二沉積溫度沉積的第二氧化物；

去除所述間隙壁材料層位于所述襯底和所述P型多晶硅柵之上的部分；

通過離子注入和退火在所述P型多晶硅柵兩側的襯底中形成源極和漏極，

其中，根據所述目標值，設定所述第一沉積溫度和/或所述第二沉積溫度，該設定包括：

將所述第一沉積溫度或第二沉積溫度設定為所述目標值在預先測定的第一關系曲線上對應的溫度值，所述第一關系曲線是所述襯底上的P型多晶硅柵的薄層電阻與所述第一氧化物或所述第二氧化物的沉積溫度之間的關系曲線；或者

將所述第一沉積溫度和第二沉積溫度均設定為所述目標值在預先測定的第二關系曲線上對應的溫度值，所述第一沉積溫度與所述第二沉積溫度相同，所述第二關系曲線是所述襯底上的P型多晶硅柵的薄層電阻與所述第一氧化物和所述第二氧化物的沉積溫度之間的關系曲線，在所述第二關系曲線中，相對于同一薄層電阻，所述第一氧化物的沉積溫度與所述第二氧化物的沉積溫度相同。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一關系曲線是由以下測定方法獲得的，所述測定方法包括：

通過實驗分別測定P型多晶硅柵的薄層電阻在多種條件下與所述第一氧化物或所述第二氧化物的沉積溫度之間的關系曲線；以及

選擇與所述襯底上的P型多晶硅柵所處的條件相對應的關系曲線作為所述第一關系曲線。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二關系曲線是由以下測定方法獲得的，所述測定方法包括：

通過實驗分別測定P型多晶硅柵的薄層電阻在多種條件下與所述第一氧化物和所述第二氧化物的沉積溫度之間的關系曲線；以及

選擇與所述襯底上的P型多晶硅柵所處的條件相對應的關系曲線作為第二關系曲線。

4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，根據所述目標值，設定所述第一沉積溫度和/或第二沉積溫度為300-450℃。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，設定所述第一沉積溫度和/或第二沉積溫度為380-400℃。

6.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一氧化物和所述第二氧化物均為氧化硅。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，沉積所述第一氧化物和所述第二氧化物時均通入硅源氣體和氧化物氣體。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述硅源氣體為硅烷，且所述氧化物氣體為一氧化二氮。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述硅烷的流速在50-500sccm之間，且所述一氧化二氮的流速在5000-20000sccm之間。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，沉積所述第一氧化物和所述第二氧化物時的壓力均為1-5Torr。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，沉積所述第一氧化物和所述第二氧化物時的壓力均為2-4Torr。

12.如權利要求1或7所述的方法，其特征在于，沉積所述第一氧化物和所述第二氧化物時還通入保護氣體。

13.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述前端器件結構還包括N型多晶硅柵。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述N型多晶硅柵的薄層電阻為R，且所述目標值為95％R～105％R。

15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述目標值為99％R～101％R。

16.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：去除所述襯墊材料層中位于所述襯底和所述P型多晶硅柵之上的部分。