[發明專利]一種雙多晶電容和MOS管的集成結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201210071658.2
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103311241A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 潘光燃
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/822
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種雙多晶電容和MOS管的集成結構的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底表面形成阱；

在所述阱表面形成場氧化層，在所述場氧化層未覆蓋的區域表面形成柵氧化層；

在所述柵氧化層的表面至少形成MOS管的多晶硅柵，并在選定的場氧化層的表面形成雙多晶電容的下極板，以及位于所述下極板表面的第一介質層和位于所述第一介質層表面的第二介質層；

采用光刻、離子注入工藝形成輕摻雜源漏區，淀積與所述第一介質層相同的材料形成薄膜，并通過各向異性刻蝕所述薄膜至少形成位于所述多晶硅柵兩側的側墻，再次采用光刻、離子注入工藝形成重摻雜源漏區，之后進行退火處理；

在所述第二介質層的表面形成雙多晶電容的上極板。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述柵氧化層的表面至少形成MOS管的多晶硅柵，并在選定的場氧化層的表面形成雙多晶電容的下極板，以及位于所述下極板表面的第一介質層和位于所述第一介質層表面的第二介質層的步驟包括：

依次淀積第一層多晶硅、第一介質層材料以及第二介質層材料，采用一次光刻工藝，以及刻蝕工藝，在所述柵氧化層的表面形成MOS管的多晶硅柵，在選定的場氧化層的表面形成雙多晶電容的下極板，并形成位于所述多晶硅柵表面和所述下極板表面的第一介質層和位于所述第一介質層表面的第二介質層；

所述在所述第二介質層的表面形成雙多晶電容的上極板的步驟包括：

淀積第二層多晶硅，并采用光刻、刻蝕工藝，在位于所述下極板上方的所述第二介質層的表面形成雙多晶電容的上極板。

3.根據權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述淀積與所述第一介質層相同的材料形成薄膜，并通過各向異性刻蝕所述薄膜至少形成位于所述多晶硅柵兩側的側墻的步驟包括：

淀積與第一介質層相同的材料形成薄膜，通過各向異性刻蝕所述薄膜，直至所述第二介質層上方的薄膜被完全刻蝕掉時，停止刻蝕，形成位于所述多晶硅兩側的側墻。

4.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第一介質層的材料為二氧化硅，所述第二介質層的材料為氮化硅。

5.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第一介質層的厚度為150～400埃，所述第二介質層的厚度為100～400埃。

6.一種雙多晶電容和MOS管的集成結構，其特征在于，包括：襯底，位于所述襯底表面的阱，位于所述阱表面的場氧化層和柵氧化層，位于選定的場氧化層表面依次形成的雙多晶電容下極板、第一介質層、第二介質層和雙多晶電容的上極板；并且，在所述柵氧化層表面至少形成MOS管的多晶硅柵以及位于多晶硅柵兩側的側墻，所述集成結構還包含MOS管的源漏區，其中，在開始制作所述側墻及MOS管的源漏區之前，完成所述雙多晶電容的第一介質層、第二介質層的制作。

7.根據權利要求6所述的集成結構，其特征在于，所述第一介質層、第二介質層還覆蓋在所述多晶硅柵表面，且覆蓋在多晶硅柵表面第一介質層、第二介質層的圖案與該多晶硅柵的圖案一致，覆蓋在雙多晶電容的下極板表面第一介質層、第二介質層的圖案與該雙多晶電容的下極板的圖案一致。

8.根據權利要求6或7所述的集成結構，其特征在于，所述上極板的面積小于所述下極板的面積。

9.根據權利要求6或7所述的集成結構，其特征在于，所述第一介質層的材料為二氧化硅，所述第二介質層的材料為氮化硅。

10.根據權利要求6或7所述的集成結構，其特征在于，所述第一介質層的厚度為150～400埃，所述第二介質層的厚度為100～400埃。