專利名稱：多晶硅柵結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅柵結(jié)構(gòu)，以及這種多晶硅柵結(jié)
構(gòu)的制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自對準(zhǔn)孔需要滿足如下特點1.集成度很高。2.孔與柵沒有留有足夠的間 距甚至有部分重疊。3.要保證有源區(qū)的孔與柵電絕緣。 為滿足這樣的要求，目前的工藝實現(xiàn)方式是在多晶硅柵上蓋一層較厚的氮化硅作 為自對準(zhǔn)孔的阻擋層，這樣孔即使與柵有重合的部分，但是由于有足夠厚的氮化硅無法被 刻穿，并且多晶硅的側(cè)面依靠側(cè)墻的保護保證不連通。這樣就保證了有源區(qū)的自對準(zhǔn)孔與 柵是電絕緣的。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中氮化硅是實現(xiàn)自對準(zhǔn)孔的關(guān)鍵，不可缺少。
在現(xiàn)有技術(shù)中通常形成多晶硅柵的工藝步驟為先在襯底上生長一層多晶，并摻雜 成N型，然后蓋上一層氮化硅，再進行柵的刻蝕，后續(xù)步驟基本等同于通常的半導(dǎo)體集成工 藝。這樣多晶柵上表面就會覆蓋一層氮化硅作為保護層。在開孔前另有一塊光罩用于把氮 化硅去除，以露出柵上的連線孔。 但現(xiàn)有工藝中，由于柵上覆蓋了一層氮化硅，導(dǎo)致傳統(tǒng)工藝的柵摻雜依靠源漏注 入的方法無法實現(xiàn)，必須在多晶柵淀積完成的時候就進行摻雜。而若要把N型器件和P型 器件都做成表面溝道型，由于N型多晶與P型多晶的互連會有很大的電阻，當(dāng)N型器件和P 型器件共用一根多晶和一個接觸孔時，會由于大電阻的存在而使遠離接觸孔端的器件無法 導(dǎo)通，因此只能犧牲P型晶體管，做成埋溝器件，造成漏電流大，且開啟電壓要調(diào)到比較高 的水準(zhǔn)。而且同樣由于柵上有氮化硅導(dǎo)致金屬硅化物無法在柵上生成，柵與孔的接觸電阻 較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多晶硅柵結(jié)構(gòu)，使P型晶體管能做成表面 溝道型，可以減少漏電流，降低開啟電壓，提高飽和電流。為此，本發(fā)明還提供上述多晶硅柵 結(jié)構(gòu)的制作方法。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明多晶硅柵結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是，從下向上依次為多晶 硅、硅化鎢層和氮化硅層。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的多晶硅結(jié)構(gòu)包括N型多晶硅與P型多晶硅。 本發(fā)明一種制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟 第一步，在襯底上生長一層多晶硅； 第二步，利用光掩膜對多晶硅進行N型和P型的摻雜； 第三步，在摻雜的多晶硅上生長一層硅化鎢； 第四步，在硅化鎢層上生長氮化硅層； 第五步，進行柵極結(jié)構(gòu)的定義。
本發(fā)明通過對多晶硅進行N型和P型的摻雜，并在多晶硅上生長一層硅化鎢。不 僅可以利用氮化硅作為自對準(zhǔn)孔的保護層實現(xiàn)電絕緣，而且由于引入了硅化鎢使N型多晶 與P型多晶之間可以導(dǎo)通，因此可以實現(xiàn)表面溝道P型晶體管。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1為本發(fā)明多晶硅柵結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法。 圖中附圖標(biāo)記中101為N摻雜多晶硅，102為P摻雜多晶硅，20為氮化硅層，30為 硅化鎢層。
具體實施例方式
以下參照附圖并結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)特征進行進一步描述。具體實施 例只是優(yōu)選的范例，在不脫離本發(fā)明的基本精神和本質(zhì)特征的情況下可以多種形式實施， 本發(fā)明并不被實施例中的細節(jié)限制。 如圖2所示，本發(fā)明形成多晶硅柵結(jié)構(gòu)包括以下步驟，第一步，在襯底上生長一層 厚度為1000 — 2000A多晶硅；第二步，利用光掩膜多晶硅進行N型和P型的摻雜；第三步， 在摻雜的多晶硅上生長一層厚度為500-1500A硅化鎢，引入的硅化鎢使N型多晶與P型多
晶之間可以導(dǎo)通；第四步，在硅化鎢層上生長厚度為500 —1500A氮化硅層，這層氮化硅還
作為自對準(zhǔn)孔的保護層實現(xiàn)電絕緣；第五步，進行柵極結(jié)構(gòu)的定義。 通過上述方法，形成如圖2所示的多晶硅結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在多晶硅結(jié)構(gòu)最 下方為多晶硅10、接著為硅化鎢層30，最上層為氮化硅層20。其中，多晶硅的厚度為
1000 — 2000A，硅化鎢的厚度為500 — 1500A，氮化硅的厚度為500 —1500A。 通過本發(fā)明方法形成的多晶硅結(jié)構(gòu)，不僅在最上方覆蓋有氮化硅層，該氮化硅層 保證自對準(zhǔn)孔與柵之間的電絕緣。而且，在N型摻雜的多晶硅和P型摻雜的多晶硅之間由 于引入了硅化鎢使N型多晶與P型多晶之間可以導(dǎo)通，從而使得N型多晶與P型多晶之間 多了電連接層，能夠降低多晶的接觸電阻，并且在后續(xù)工藝中，N型器件和P型器件共用一 根多晶和一個接觸孔，而且該接觸孔只需要直接刻到硅化鎢。本發(fā)明通過使用新的柵集成 結(jié)構(gòu)和工藝，使之既能集成自對準(zhǔn)孔工藝，同時又能實現(xiàn)表面溝道P型晶體管，降低接觸電 阻，降低漏電和開啟電壓，提高飽和電流。
權(quán)利要求
一種多晶硅柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，從下向上依次為多晶硅、硅化鎢層和氮化硅層，所述的多晶硅包括N型多晶硅與P型多晶硅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的多晶硅柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，多晶硅的厚度為iooo-2000A， 硅化鎢的厚度為500-i500A，氮化硅的厚度為500-i500A。
3. —種制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步，在襯底上生長一層多晶硅； 第二步，利用光掩膜對多晶硅進行N型和P型的摻雜； 第三步，在摻雜的多晶硅上生長一層硅化鎢； 第四步，在硅化鎢層上生長氮化硅層； 第五步，進行柵極結(jié)構(gòu)的定義。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，第一步中生長的多晶硅厚度為iooo-2000A。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，第三步中生長的硅化鎢厚度為500-i500A。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，第四步中生長的氮化硅厚度為500-i500A。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶硅柵結(jié)構(gòu)，從下向上依次為多晶硅、硅化鎢層和氮化硅層，多晶硅包括N型多晶硅與P型多晶硅。本發(fā)明還公開了一種制作多晶硅柵結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟第一步，在襯底上生長一層多晶硅；第二步，利用光掩膜多晶硅進行N型和P型的摻雜；第三步，在摻雜的多晶硅上生長一層硅化鎢；第四步，在硅化鎢層上生長氮化硅層；第五步，進行柵極結(jié)構(gòu)的定義。本發(fā)明通過使用新的柵集成結(jié)構(gòu)和工藝，使之既能集成自對準(zhǔn)孔工藝，同時又能實現(xiàn)表面溝道P型晶體管，降低接觸電阻，降低漏電和開啟電壓，提高飽和電流。
文檔編號H01L29/423GK101728426SQ20081004387
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者熊濤, 羅嘯, 陳華倫, 陳瑜, 陳雄斌 申請人:上海華虹Nec電子有限公司