一種cmos器件制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)CMOS器件制造工藝制造出的CMOS器件只能夠滿足5V的電源需求，但是隨著 技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了可以適用于高電壓的高壓器件。由于用高壓器件做啟動(dòng)管或驅(qū)動(dòng)電路 時(shí)，其閾值電壓遠(yuǎn)大于普通CMOS，小于該閾值電壓的電壓無(wú)法驅(qū)動(dòng)高壓器件進(jìn)行工作，而增 加電壓所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)就在于擊穿柵極，造成器件的損壞。因此在制造具有高壓器件的CMOS 器件時(shí)需要將高壓器件的閾值電壓盡量做小。
[0003] 如圖1所示，具有高壓器件的CMOS器件中有一種是同時(shí)具有低壓器件與高壓 器件的，這種器件表面的氧化層包括場(chǎng)氧化層（簡(jiǎn)稱場(chǎng)氧）、柵極氧化層。低壓器件包含 PMOS (Positive Channel Metal Oxide Semiconductor P 溝道金屬氧化物半導(dǎo)體）器件與 NM0S(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體）器件，由 于PMOS器件與NMOS器件的閾值電壓是不對(duì)稱的，因此在制造 CMOS器件時(shí)必須注入例如硼 離子的離子進(jìn)行低壓器件的閾值電壓的調(diào)節(jié)。而傳統(tǒng)工藝中進(jìn)行閾值注入時(shí)，離子會(huì)注入 到高壓器件中，高壓器件的閾值就會(huì)變大，與減小高壓器件的閾值電壓的目的相背。
[0004] 因此，需要一種方法，在制造同時(shí)具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件時(shí)，既能 夠進(jìn)行閾值注入以調(diào)節(jié)低壓器件的閾值電壓，又能夠防止離子進(jìn)入高壓器件，從而能夠降 低高壓器件的閾值電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種CMOS器件制造方法，可以應(yīng)用于制造同時(shí)具有低壓 器件與高壓器件的CMOS器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓器件進(jìn)行閾值電壓調(diào)節(jié)的同時(shí)，減小高壓器件的 閾值電壓。
[0006] 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種包括高壓器件部分和低壓器件部 分的CMOS器件的制造方法，包括以下步驟：
[0007] 在襯底表面生長(zhǎng)第一柵極氧化層。在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光 刻膠，并對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行光刻。對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕，以刻蝕掉低壓器件部分 的第一柵極氧化層。在襯底表面生長(zhǎng)第二柵極氧化層，第二柵極氧化層的厚度小于所述第 一柵極氧化層的厚度。在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光刻膠，并對(duì)第一柵極 氧化層進(jìn)行光刻。對(duì)襯底進(jìn)行閾值注入。在第一柵極氧化層以及第二柵極氧化層上生長(zhǎng)多 晶石圭。
[0008] 使用上述步驟的CMOS器件制造方法可以在制造同時(shí)具有低壓器件與高壓器件的 CMOS器件時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓器件進(jìn)行閾值電壓調(diào)節(jié)的同時(shí)，減小高壓器件的閾值電壓。
[0009] 優(yōu)選地，對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕后，還包括去除光刻膠。
[0010] 對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕后去除光刻膠，能夠更順利地生長(zhǎng)第二柵極氧化層。
[0011] 優(yōu)選地，進(jìn)行襯底閾值注入后，還包括去除光刻膠。
[0012] 在閾值注入后去除光刻膠，能夠更順利地進(jìn)行多晶硅的生長(zhǎng)。
[0013] 優(yōu)選地，使用濕法刻蝕技術(shù)對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕。
[0014] 由于上述方案中對(duì)于第一柵極氧化層刻蝕后的厚度沒(méi)有很高的要求，因此選用精 度不高但是選擇性更高，使用更廣泛的濕法刻蝕技術(shù)進(jìn)行刻蝕。
[0015] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了另一種基于同樣構(gòu)思的包括高壓器件部分和低壓器件部 分的CMOS器件的制造方法，包括以下步驟：在襯底表面生長(zhǎng)第一柵極氧化層。在高壓器件 部分的第一柵極氧化層上涂覆光刻膠，并對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行光刻。對(duì)所述第一柵極氧 化層進(jìn)行刻蝕，以將低壓器件部分的第一柵極氧化層刻蝕為厚度為第一厚度的第二柵極氧 化層，第一厚度小于第一柵極氧化層的厚度。對(duì)襯底進(jìn)行閾值注入。在第一柵極氧化層以 及第二柵極氧化層上生長(zhǎng)多晶硅。
[0016] 上述方法與前一本發(fā)明實(shí)施例提供的方法相比，由于不需要生長(zhǎng)第二柵極氧化 層，因此能夠更好地控制高壓器件部分的第一柵極氧化層的厚度，同時(shí)也節(jié)約了原材料。 [0017] 優(yōu)選地，對(duì)襯底進(jìn)行閾值注入后，去除光刻膠。
[0018] 在閾值注入后去除光刻膠，能夠更順利地進(jìn)行多晶硅的生長(zhǎng)。
[0019] 優(yōu)選地，使用離子銑刻蝕技術(shù)對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕。
[0020] 由于在這種制造方法中對(duì)于刻蝕后的低壓器件的柵極氧化層的厚度有要求，因此 選擇精度更高的離子銑刻蝕技術(shù)進(jìn)行對(duì)第一柵極氧化層的刻蝕。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的CMOS器件制造方法通過(guò)在進(jìn)行閾值注入時(shí)使用經(jīng)過(guò)光刻 后的光刻膠遮罩高壓器件部分，在制造同時(shí)具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件時(shí)，實(shí)現(xiàn) 對(duì)低壓器件進(jìn)行閾值電壓調(diào)節(jié)的同時(shí)，減小高壓器件的閾值電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為同時(shí)具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件的示意圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種CMOS器件制造方法的流程圖。
[0024] 圖3a-圖3h是圖2中CMOS器件制造方法中各步驟中處理CMOS器件的示意圖。
[0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種CMOS器件制造方法的流程圖。
[0026] 圖5a-圖5f是圖4中CMOS器件制造方法中各步驟中處理CMOS器件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 如圖2與圖3a-圖3h所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種CMOS器件制造方法的流 程圖，主要包括以下幾個(gè)主要步驟：
[0028] S201、如圖3a所示，在襯底表面生長(zhǎng)第一柵極氧化層。在本實(shí)施例中，襯底為P型 襯底（P-Sub)，第一柵極氧化層的厚度為Ι??ΟΛ,并且第一柵極氧化層是通過(guò)熱氧化襯底 表面生成的。
[0029] S202、如圖3b所示，在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光刻膠后，對(duì)第 一柵極氧化層進(jìn)行光刻。
[0030] S203、如圖3c所示，對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕，將低壓器件部分的第一柵極氧 化層刻完全蝕掉，而高壓器件部分的第一柵極氧化層由于光刻膠的存在可以得到完全保 留。在對(duì)第一柵極氧化層進(jìn)行刻蝕后，優(yōu)選地，要去除光刻膠。關(guān)于光刻膠的去除，可以采 用剝離的方法也可以采用其他方法。而對(duì)于刻蝕方法的選擇，優(yōu)選地可以選擇濕法刻蝕，因 為此次刻蝕對(duì)刻蝕的精度要求不高，因此可以采用選擇性更高，使用更廣泛的濕法刻蝕方 法進(jìn)行刻蝕。
[0031] S204、如圖3d所示，在襯底表面生長(zhǎng)第二柵極氧化層，第二柵極氧化層的厚度比 第一柵極氧化層的厚度小。由于低壓器件部分的第一柵極氧化層已經(jīng)被刻蝕掉了，因此低 壓器件部分的表面只有第二柵極氧化層